提高鋁鑄件質(zhì)量的方法和表面氧化膜改善方法
鋁鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。如,機(jī)床鋁鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機(jī)床的精度保持壽命;各類(lèi)泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等;內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鋁鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。鋁鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量 輕的只有幾克, 重的可達(dá)到400噸,壁厚 薄的只有0.5毫米, 厚可超過(guò)1米,長(zhǎng)度可由幾毫米到十幾米,可滿(mǎn)足不同工業(yè)部門(mén)的使用要求。鑄造生產(chǎn)中,要對(duì)鋁鑄件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn)。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗(yàn)的工藝守則與技術(shù)條件。對(duì)每道工序都嚴(yán)格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗(yàn)。 后對(duì)成品鋁鑄件作質(zhì)量檢驗(yàn)。要配備合理的檢測(cè)方法和合適的檢測(cè)人員。一般對(duì)鋁鑄件的外觀質(zhì)量,可用比較樣塊來(lái)判斷鋁鑄件表面粗糙度;表面的細(xì)微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對(duì)鋁鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來(lái)檢查和判斷。
鋁鑄件表面氧化膜改善方法:
在各種金屬和非金屬雜質(zhì)存在的情況下,在組織疏松、孔隙率高等特性的影響下,鋁鑄件表面的陽(yáng)極氧化膜染色后極易出現(xiàn)白斑,從而使得質(zhì)量得不到保證。要想改變這種情況有三種方法可以實(shí)現(xiàn),它們分別是密度沖擊法、打磨法、噴丸法。在鋁鑄件陽(yáng)極氧化的初期,就采用高電壓、大電流對(duì)其進(jìn)行沖擊,使得原先被雜質(zhì)分割的結(jié)構(gòu)通過(guò)大電流沖擊而連接成片,避免鑄件表面不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。要是直接對(duì)鋁鑄件表面進(jìn)行打磨的話,磨下來(lái)的鋁末就能將鑄件表面的孔隙填充完整。針對(duì)鋁鑄件表面進(jìn)行的噴丸法也是同樣的,只要在噴丸之前用圓頭錘子敲擊工件的方法,就能將原有的縫隙閉合達(dá)到連接成片的目的,從而保證氧化膜的質(zhì)量。
提高鋁鑄件質(zhì)量的方法:
所謂的電解拋光,其是就是通過(guò)電解的方式,使得鋁鑄件的表面形成一層氧化物薄膜,從而起到改變鑄件表面狀態(tài)和性能的作用。采用電解拋光之后,鋁鑄件表面是變化是非常明顯的,包括表面著色;耐腐蝕性、耐磨性、硬度等性能增強(qiáng);保護(hù)金屬表面等。雖然陽(yáng)極氧化也能得到類(lèi)似的效果,但是對(duì)于鋁鑄件來(lái)說(shuō),由于原料中的合金成分比較復(fù)雜,所以會(huì)使得合金表面形成的氧化層質(zhì)量與數(shù)量也是不同的, 終的結(jié)果有可能是鑄件的氧化表面厚薄不均,并伴有其他缺陷。這樣一來(lái),還需要用其他工藝加以彌補(bǔ)。
鋁鑄件是指是采用鑄造的加工方式而得到的純鋁或鋁合金的設(shè)備器件。一般是采用砂型模或金屬模將加熱為液態(tài)的鋁或鋁合金澆入模腔,而得到的各種形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件通常就稱(chēng)為鋁壓鑄件。改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過(guò)渡。采取增大砂型(芯)退讓性的措施。保證鑄件各部分同時(shí)凝固或順序凝固,改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。適當(dāng)降低澆注溫度。控制鑄型冷卻出型時(shí)間。鑄件變形時(shí)采用熱校正法。正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。
鋁鑄件中過(guò)濾器的應(yīng)用:在鋁鑄件鑄造生產(chǎn)中,當(dāng)液態(tài)金屬由保溫爐注入型腔時(shí),仍有這樣的問(wèn)題,即在這一階段出現(xiàn)任何紊流都會(huì)產(chǎn)生薄的氧化皮。這些缺陷不僅不會(huì)再“治愈”,還作為薄弱點(diǎn)保留在鋁鑄件中,并常由于在兩壁之間造成的漏隙而使壓力試驗(yàn)失敗。在有色金屬制造生產(chǎn)時(shí),合金普遍容易氧化是一個(gè)另業(yè)界頭疼的問(wèn)題,不管是鋁、銅還是其他合金都十分類(lèi)似。目前,采用有效的溶液清理和熔渣粒化及循環(huán)除氣法等金屬處理技術(shù),基本已經(jīng)能解決掉相關(guān)的問(wèn)題。
鋁鑄件優(yōu)勢(shì):
首先,鑄造鋁合金具有一些其他鑄件無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),特別是在汽車(chē)輕量化以來(lái),鑄造鋁合金鑄件在轎車(chē)工業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用。鑄造鋁合金的密度比鑄鐵和鑄鋼小,而比強(qiáng)度則較高。因此在接受一樣載荷條件下選用鋁合金鑄件,能夠減輕布局的分量,故在航空工業(yè)及動(dòng)力機(jī)械和運(yùn)送機(jī)械制作中,鋁合金鑄件得到廣泛的運(yùn)用。鋁合金具有杰出的鑄造功能。因?yàn)槿埸c(diǎn)較低,故能廣泛選用金屬型及壓力鑄造等鑄造辦法,以進(jìn)步鑄件的內(nèi)涵質(zhì)量,尺度精度和外表光潔程度以及出產(chǎn)功率。鋁合金因?yàn)槟Y(jié)潛熱大,在分量一樣條件下,鋁液的凝結(jié)進(jìn)程時(shí)刻連續(xù)比鑄鋼和鑄鐵長(zhǎng)得多,放流動(dòng)性杰出,有利于鑄造薄壁和布局雜亂的鑄件。