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氣孔對(duì)鋁壓鑄件性能影響及針孔形成的主要因素

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最后更新：	2017-04-26 11:05
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氣孔對(duì)鋁壓鑄件性能影響及針孔形成的主要因素
氣孔對(duì)鋁壓鑄件性能影響：
針孔對(duì)鋁合金性能的影響主要表現(xiàn)在能使鑄件組織致密度降低，力學(xué)性能下降。為此，在鋁合金鑄件生產(chǎn)實(shí)踐中，加強(qiáng)對(duì)氣孔等級(jí)對(duì)力學(xué)性能的影響研究，通過(guò)控制針孔等級(jí)來(lái)保證鋁壓鑄件品質(zhì)是非常重要的。針孔等級(jí)評(píng)定，低倍檢驗(yàn)按GB10851-89進(jìn)行，當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)按規(guī)定執(zhí)行；X射線照相按GB11346-89鋁合金鑄件針孔分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，該標(biāo)準(zhǔn)選用目前工業(yè)生產(chǎn)中常用的兩種合金ZL101(Al-Si-Mg系)和ZL201(Al-Cu-Mn系)，并在T4狀態(tài)測(cè)定бb和σ5的試驗(yàn)結(jié)果表明：鑄件力學(xué)性能與針孔等級(jí)之間是線性相關(guān)關(guān)系，隨著針孔等級(jí)級(jí)別增加，力學(xué)性能逐步下降；針孔等級(jí)每增加一級(jí)，力學(xué)性бb下降3%左右，σ5下降5%左右。
這里應(yīng)當(dāng)指出的是，由于鑄件壁厚效應(yīng)的影響，即使針孔嚴(yán)重程度相同，壁厚大的部位力學(xué)性能下降，壁厚小的則較高。由于鑄件的力學(xué)性能取決于多種因素，不僅與針孔等級(jí)有關(guān)，還與合金的化學(xué)成分的波動(dòng)、鑄件的凝固速度、熱處理效果、其他缺陷的存在因素有關(guān)，所以同一級(jí)別的針孔試樣，力學(xué)性能將在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)波動(dòng)。
壓鑄鋁件針孔形成的主要因素：
綜上所述，針孔是鋁合金鑄件中容易出現(xiàn)的且對(duì)鑄件品質(zhì)造成一定影響的一種鑄造缺陷，氫是造成針孔的主要原因(有的資料介紹，鋁液中所溶解的氣體中80%-90%是氫)，而氫的主要來(lái)源是水蒸氣分解所產(chǎn)生的。因此，鋁合金在熔煉過(guò)程中造成水蒸氣產(chǎn)生的原因，也就是直接影響針孔形成的主要因素。
鋁壓鑄件產(chǎn)能逐步擴(kuò)大的原因是什么？
鋁壓鑄件應(yīng)用廣泛，特別是在汽車工業(yè)之中，鋁壓鑄件的需求量是非?？捎^的，縱觀我國(guó)的鋁壓鑄件的發(fā)展，近年來(lái)，我國(guó)的鋁壓鑄件產(chǎn)能正在不斷的擴(kuò)大。據(jù)了解，近年來(lái)，我國(guó)鋁壓鑄件產(chǎn)量逐年攀升，發(fā)展十分迅速。原因有以下幾點(diǎn)：
首先，在汽車輕量化趨勢(shì)的帶動(dòng)下，全球鋁壓鑄件市場(chǎng)出現(xiàn)了巨大需求，并且隨著近年來(lái)汽車行業(yè)內(nèi)部的優(yōu)化升級(jí)，逐步用鋁鑄件代替灰鐵鑄件，從而不斷刺激對(duì)鋁合金壓鑄件需求量的不斷增長(zhǎng)。其次，由于全球壓鑄業(yè)的發(fā)展，各個(gè)行業(yè)對(duì)于鋁合金壓鑄件的需求量不斷增加。再次，在全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)的帶動(dòng)下，全球壓鑄生產(chǎn)重心逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移，加之我國(guó)得天獨(dú)厚的勞動(dòng)力與鋁資源優(yōu)勢(shì)[-0.99%]，國(guó)內(nèi)壓鑄行業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展的趨勢(shì)。也就是說(shuō)我國(guó)的鋁合金壓鑄件行業(yè)產(chǎn)能不斷擴(kuò)大是市場(chǎng)催生的，它與我國(guó)整個(gè)鑄件行業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)大導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩有著根本的區(qū)別。
鋁鑄件的工藝流程：
鋁鑄件退火是給工件加溫，當(dāng)加熱到恰當(dāng)溫度時(shí)，根據(jù)所選用的材料的不同，對(duì)壓鑄件進(jìn)行緩慢冷卻，已達(dá)到金屬內(nèi)部組織靠近平衡情況。正火是將工件加熱到合適的溫度后在空氣中冷卻，主要用于改善材料的切削功用，也可用于對(duì)一些需要不高的零部件作為結(jié)束壓鑄。淬火是將共建加熱保溫后，在水、或者由以及其他無(wú)機(jī)鹽溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻，經(jīng)過(guò)此道工序，生產(chǎn)出來(lái)的鋼件將會(huì)變硬，同時(shí)也使鋼件變脆。鋁壓鑄件的應(yīng)用鋁材料和鋁合金具有良好的流動(dòng)性和可塑性，因此可以做出各種形狀復(fù)雜、難度大的壓鑄件，用鋁合金和金屬鋁鑄造的鑄件具有較高的精度和表面光潔度，這在很大程度上減少了鑄件的機(jī)械加工量、大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、同時(shí)節(jié)約了電力、金屬材料。
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