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铸铝件脱皮缺陷的原因

2020-12-29 07:45:07
作者:创美金属

工业生产中较为常见的压铸合金主要包含铝合金、锌合金、镁合金等熔点较低的有色合金。近些年我国汽车行业扩张,而压铸铝合金在汽车零部件中应用较为广泛,其合金种类发展。
  常用的压铸铝合金,主要分为三大类;一是铝硅合金,主要包含ADcl、ADc3等;二是铝硅铜合金,主要包含ADC10、ADC12、ADC14等;三是铝镁合金,主要包含ADCS、ADC6等。
  压铸铝合金的性能特点及应用。对于铝硅合金和铝硅铜合金而言,硅含量通常在6~12%之间,硅元素主要起到提高合金液流动性的作用;其中铜元素主要起到提的作用,此外,铜还会降低固相线,使得凝固范围变宽,降低液态金属的流动性(增加孔隙率),增加热裂倾向。由于铜在铝中的溶解度约为4%,其含量不宜超过4%~5%;铁含量通常在0.7~1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果较佳,但铁元素会形成金属间化合物并降低铸件力学性能,压铸中铁含量不宜超过2%。铝镁合金的凝固范围宽、收缩倾向大,经常产生缩松和裂纹,铸造性能差。因此,在其使用范围上有较大局限性,不宜生产结构复杂的工件。
  相对于其他铸造铝合金,AI一Si系铝合金的铸造性能较好,并且由于合金中硅相含有很大的凝固潜热,其比热容较大且线收缩系数较小,在工业生产中长期占据主要地位。而AI一12SI共晶合金拥有窄凝固温度范围,优良的流动性使其具有良好的充型能力,热裂、缩松倾向也都较小,被认为具有较佳的铸造性能,在压铸生产中被广泛用来生产大型、薄壁、复杂形状压铸件。
  铸铝件脱皮缺陷的原因
  1冷隔的微观形态
  冷隔的微观形态是指金属液体在压铸时由于所受压力的变化导致充型时不连续或不平稳。当局部模具温度偏低时,导致入型腔的少许液体碰到型壁凝固成表皮层,该表皮层会很快被水汽和油烟氧化成薄的金属层,而后进入的金属液体在其表面覆盖凝固后形成该层界面。由于该层界面有氧化现象,与基体结合强度较低,在脱模拉力、气体膨胀力以及遇到高温、喷丸和高压等外力的作用下,表层容易脱开起皮。
  2皮下存在微气孔
  部分脱皮是皮下气缩孔在外力作用下释放的结果。如果铸件直接压铸出来后,表面没有脱皮,但在压铸件喷丸后才表现出来,抛丸的强度越大或时间越长,脱皮现象就会越严重,这是由于压铸件表面或皮下有微气孔和气泡等引发的脱皮缺陷。
  3局部表面致密性不好
  部分脱皮是由于局部铝铸件表面致密性不够或者啮合性不佳,在外力作用下致密层破坏引发的。铸件在经过抛丸处理和高压清洗后出现半脱落现象是由于表面致密层在2次压力冲击下,吸附力薄弱的表层遭到破坏,从而翻边或脱落。
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