?鋁合金壓鑄件產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象是一個較為復(fù)雜的問題,通常由以下多種因素導(dǎo)致:
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一、壓鑄工藝方面
壓鑄參數(shù)設(shè)置不合理
填充速度過快:在壓鑄過程中,如果金屬液的填充速度過快,會導(dǎo)致型腔內(nèi)的氣體來不及排出。當(dāng)高速的金屬液流沖擊型腔壁時,會裹挾空氣形成氣泡。這些氣泡被卷入金屬液中,隨著金屬液的凝固而殘留在鑄件內(nèi)部。例如,在薄壁鋁合金壓鑄產(chǎn)品中,為了保證填充完整,可能會采用較高的填充速度,但如果控制不當(dāng),就很容易產(chǎn)生氣泡。
壓鑄壓力不當(dāng):壓力過大或過小都可能引發(fā)氣泡問題。壓力過小,金屬液的流動性差,可能無法完全填充型腔,使氣體被困在鑄件內(nèi)部;壓力過大則會增加金屬液卷氣的可能性。例如,當(dāng)壓鑄壓力超過一定限度時,金屬液在型腔內(nèi)的流動狀態(tài)會變得紊亂,容易產(chǎn)生渦流,從而卷入氣體形成氣泡。
排氣不良
排氣系統(tǒng)設(shè)計不完善:壓鑄模具的排氣系統(tǒng)如果設(shè)計不合理,如排氣通道數(shù)量不足、尺寸過小或者位置不當(dāng),會導(dǎo)致型腔內(nèi)的氣體無法順利排出。在壓鑄過程中,型腔內(nèi)的空氣、涂料揮發(fā)產(chǎn)生的氣體以及金屬液自身溶解的氣體都需要通過排氣通道排出。如果排氣不暢,這些氣體就會混入金屬液,形成氣泡。
排氣通道堵塞:即使排氣系統(tǒng)設(shè)計良好,在壓鑄過程中也可能因為各種原因?qū)е屡艢馔ǖ蓝氯@?,模具在使用過程中,金屬液的飛濺、涂料殘渣或者雜質(zhì)可能會進(jìn)入排氣通道,阻礙氣體排出,從而使鑄件產(chǎn)生氣泡。
二、原材料方面
金屬液質(zhì)量問題
氣體含量高:鋁合金原材料在熔煉過程中,如果沒有進(jìn)行有效的除氣處理,金屬液中會含有較多的氣體,如氫氣。氫氣在鋁合金中的溶解度隨溫度的升高而增加,在熔煉溫度下,金屬液會溶解大量的氫氣。當(dāng)金屬液注入型腔后,隨著溫度的降低,氫氣的溶解度下降,多余的氫氣就會析出形成氣泡。
原材料雜質(zhì)多:如果鋁合金原料中含有較多的雜質(zhì),如氧化物、夾雜物等,這些雜質(zhì)在壓鑄過程中可能會與金屬液發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氣體。例如,一些金屬氧化物在高溫下與金屬液中的某些成分反應(yīng),釋放出氣體,從而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣泡。
三、模具方面
模具溫度控制不佳
模具溫度過低:當(dāng)模具溫度過低時,金屬液注入型腔后,會迅速冷卻凝固。這使得金屬液的流動性變差,氣體難以從金屬液中逸出,從而形成氣泡。特別是在靠近模具壁的區(qū)域,由于冷卻速度更快,更容易出現(xiàn)氣泡。
模具溫度過高:過高的模具溫度會導(dǎo)致涂料揮發(fā)過快,產(chǎn)生大量氣體。同時,高溫還可能使金屬液在型腔中保持液態(tài)的時間過長,增加了氣體卷入的機會。例如,在連續(xù)壓鑄過程中,如果模具沒有得到適當(dāng)?shù)睦鋮s,溫度會逐漸升高,從而增加了鑄件產(chǎn)生氣泡的風(fēng)險。
模具表面質(zhì)量問題
型腔表面粗糙度高:模具型腔表面粗糙會影響金屬液的流動狀態(tài)。粗糙的表面會使金屬液流動時產(chǎn)生更多的阻力和紊流,增加氣體卷入的可能性。此外,粗糙的表面還可能藏有氣體,在壓鑄過程中,這些氣體容易進(jìn)入金屬液形成氣泡。
模具表面有損傷或缺陷:模具表面如果存在裂紋、凹坑等損傷或缺陷,在壓鑄過程中,金屬液可能會填充這些部位,將其中的空氣包裹起來,形成氣泡。而且這些損傷部位還可能導(dǎo)致涂料附著不均勻,進(jìn)一步影響排氣效果。