壓鑄件為什么會(huì)產(chǎn)生氣孔?
在壓鑄生產(chǎn)的過程中,氣孔問題一直是困擾眾多從業(yè)者的關(guān)鍵難題,它嚴(yán)重影響著壓鑄件的質(zhì)量與性能,無論是外觀、強(qiáng)度還是氣密性等方面都可能大打折扣。那么,究竟是什么原因?qū)е聣鸿T件會(huì)產(chǎn)生氣孔呢?這背后涉及到多個(gè)層面的因素,從澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)到金屬液自身的狀態(tài),從壓鑄工藝參數(shù)的把控再到模具的種種情況,下面就來詳細(xì)剖析一番。
一、卷入氣體方面
1. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理:
如果澆口位置、尺寸、形狀等設(shè)置不佳,金屬液在充型過程中會(huì)產(chǎn)生紊流、飛濺等情況,這使得空氣容易被卷入液態(tài)金屬內(nèi)部,而且難以排出,然后凝固在鑄件中形成氣孔。例如,澆口過于狹小,金屬液流速過快,就極易造成空氣卷入。
2. 排氣不暢:
壓鑄模具的排氣通道不足或堵塞,型腔中的空氣無法及時(shí)排出。當(dāng)金屬液快速填充型腔時(shí),空氣被壓縮在型腔內(nèi)的各個(gè)角落,隨著金屬液的凝固,這些被壓縮的空氣就形成了氣孔。像一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的壓鑄件,若沒有合理設(shè)計(jì)排氣槽等排氣結(jié)構(gòu),就容易出現(xiàn)此類問題。
二、金屬液本身問題
1. 含氣量過高:
原材料在熔煉過程中,如果沒有進(jìn)行有效的除氣處理,金屬液內(nèi)會(huì)溶解大量氣體,常見的如氫氣等。在壓鑄凝固階段,這些溶解的氣體由于溶解度降低而析出,進(jìn)而形成氣孔。比如鋁合金壓鑄時(shí),若熔煉時(shí)環(huán)境濕度大、熔煉時(shí)間長且未采取精煉除氣措施,就容易使金屬液含氣量增多。
2. 精煉處理不當(dāng):
在對金屬液進(jìn)行精煉除氣等處理時(shí),若操作不規(guī)范,比如精煉劑的加入量不準(zhǔn)確、攪拌不充分、處理時(shí)間不夠等,都不能很好地去除金屬液中的氣體,導(dǎo)致殘留氣體在壓鑄后形成氣孔。
三、壓鑄工藝參數(shù)不合理
1. 壓鑄速度過快:
當(dāng)壓鑄速度設(shè)置得過高時(shí),金屬液以極快的速度沖進(jìn)型腔,會(huì)裹挾大量空氣一同進(jìn)入,并且后續(xù)這些空氣也來不及排出,就被留在鑄件內(nèi)形成氣孔。同時(shí),高速壓鑄還可能引起金屬液的飛濺,進(jìn)一步加劇氣體卷入情況。
2. 壓鑄壓力不當(dāng):
如果壓鑄壓力過大,會(huì)使得型腔中原本存在的一些微小氣泡被壓縮得更小,更難以排出,然后保留在鑄件中形成氣孔;而壓鑄壓力過小,金屬液的充型能力不足,可能導(dǎo)致型腔充不滿,且容易出現(xiàn)疏松等缺陷,也可能伴隨氣孔產(chǎn)生。
四、模具因素
1. 模具溫度不均勻:
壓鑄模具不同部位溫度差異較大時(shí),會(huì)影響金屬液的凝固順序和速度。在溫度較低的區(qū)域,金屬液凝固過快,氣體來不及逸出就被包裹其中,從而產(chǎn)生氣孔。例如,模具的冷卻水道布局不合理,使得局部冷卻過快,就容易引發(fā)這樣的問題。
2. 模具型腔表面質(zhì)量差:
若模具型腔表面有凹坑、裂紋等缺陷,金屬液在充型時(shí)容易滲入這些部位,同時(shí)氣體也會(huì)被困在其中,隨著金屬液凝固而形成氣孔。而且,粗糙的型腔表面還會(huì)增加金屬液流動(dòng)的阻力,促使氣體卷入,增加氣孔出現(xiàn)的幾率。