铸铝件工艺技术及其应力包括哪几种

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铸铝件工艺技术及其应力包括哪几种
　　铸铝件除含有游离硅之外，还有金属之间的多种化合物以及其他夹杂物。且由于铸铝件组织疏松，因此有可能存在化学成分偏析不均匀等现象，同时在浇铸后冷却时未加工的面会形成致密的氧化膜。碱蚀时间短， 有可能不能彻底除尽，且由于碱蚀时铸铝的溶解速度比较快，碱蚀后往往会由此而造成铸铝件的过腐蚀，从而引起公差尺寸的变化，甚至会造成产品报废。这一情况的存在，可采取改变碱蚀程序来解决，即铸造成型后先进行碱蚀处理。按此工艺程序操作既可预防因碱蚀而引起制件报废等问题的发生，又有利氧化后的表面质量。采取上述碱蚀方法可避免制件被过腐蚀，碱蚀后还可利用1：1的盐酸进行2～3s的快速出光，代替毒性较大的氢氟酸，既有利环境保护，改善劳动条件，又可降低生产成本。
　　铸铝件工艺品熔炼原则：
　　铝合金熔炼的装料顺序对保证快速熔化、减少元素烧损、提高熔炉的生产率有很大关系。其原则是:当用铝徒和中间合金进行熔化时，首先装入铝，然后加入中间合金。当熔炉的容量足以同时装入几种炉料时，则应首先一起装入熔点相近的成份。当用预制合金绽进行熔炼时，首先装入预制合金链，然后补加所需数量的铝和中间合金。当炉料由囚炉料和铝统组成时，首先熔化炉料中最多的那一部分。容易烧损和低熔点的炉料，如镁和锌，应在最后加入。在连续熔化时，坩埚内应剩余一部分铝液，以加速下一炉的熔化。采用覆盖熔剂时，应在炉料开始熔化时就加入熔剂。铸铝件工艺品是由铸铝件等材料加工制作而成的工艺品，铝合金的熔点在550-630℃之间，浇注温度通常为650-750℃随着温度的不断升高，铝合金的吸气及金属的氧化也不断增加，因此在熔炼过程中金属液温度最好不超过800℃，同时要避免经常搅动，从而减少金属液的氧化。
　　铸铝件在铸造形成过程中，容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺陷，这些含有缺陷的铸件在经过机加工后，表面致密层部件被去掉而使内部的组织缺陷暴露出来。对有密封要求的汽车铸铝件，如气缸体、气缸盖、进气歧管、制动阀体等，在进行耐压密封试验时，缺陷微孔的存在将导致密封介质的渗漏造成大量废品，且这些缺陷往往机加工后经试压才能发现，从而造成工时、原材料和能源的严重浪。为了解决汽车铸铝件废品率高的问题，挽救因上述缺陷可能报废的铸件，生产中要采取一定的处理措施，目前使用最普遍的技术是浸渗处理，即堵漏。所谓“浸渗”，就是在一定条件下把浸渗剂渗透到铸铝件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足加压、防渗及防漏等条件的工艺技术。 以其良好的力学性能和优良的铸造性能，在工业中被广泛使用，是汽车、造船、航空航天及其他制造业的重要结构材料。
　　铸铝件浸渗方法：
　　浸渗处理方法是根据铸件缺陷性质、分布状况、铸件工作条件、结构尺寸及浸渗剂的类型等具体情况决定的。浸渗处理方法分为局部浸渗和整体浸渗两大类。局部浸渗方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加压浸渗法，它适用于已知泄漏部位的铸件。此法工艺简单、操作方便、浸渗剂消耗少，多用于大型铸件或单件生产的铸件。整体浸渗方法有常压浸渗、加压浸渗、真空浸渗及真空加压浸渗，多用于大批量生产的中小铸件。铸铝件中的铸造缺陷，可能呈贯通式，或表面缺陷或隐蔽缺陷影响铸件强度，只能通过无损检测方法发现，尚无法修复，浸渗处理仅对前两类缺陷有效。
　　铸铝件铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。
　　1、收缩应力。铸铝件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的，铸铝件开箱是会自动消失。但开箱时间不当，则常常会造成热裂纹，特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能，影响铸件的加工精度。铸铝件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好，冷却过程中无相变，只要铸件结构设计合理，铸铝件的残留应力一般较小。
　　2、吸气性。铝合金易吸收气体，是铸造铝合金的主要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。铝合金熔液温度越高，吸收的氢也越多；在700℃时，每100g铝中氢的溶解度为0.5～0.9，温度升高到850℃时，氢的溶解度增加2～3倍。当含碱金属杂质时，氢在铝液中的溶解度显著增加。
　　 最大的优点就是模具可以反复使用，而不是每一个铸件铸造前先造型。
　　铸铝件除熔炼时吸气外，在浇入铸型时也会产生吸气，进入铸型内的液态金属随温度下降，气体的溶解度下降，析出多余的气体，有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔，这就是通常称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起，铝液中析出的气体留在缩孔内。若气泡受热产生的压力很大，则气孔表面光滑，孔的周围有一圈光亮层；若气泡产生的压力小，则孔内表面多皱纹，看上去如“苍蝇脚”，仔细观察又具有缩孔的特征。铸铝件铸铝合金液中含氢量越高，铸件中产生的针孔也越多。铸铝件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性，还降低了合金的力学性能。要获得无气孔或少气孔的铸铝件，关键在于熔炼条件。若熔炼时添加覆盖剂保护，合金的吸气量大为减少。对铝熔液作精炼处理，可有效控制铝液中的含氢量。
　　铸铝件的成本低、工艺性好、重熔再生节省资源和能源所以这种材料的应用和发展持久不衰。如研究开发冲天炉-电炉双联熔炼工艺及装备广泛采用先进的铁液脱硫、过滤技术薄壁高强度的铸铁件制造技术铸铁复合材料制造技术铸铁件表面或局部强化技术等温洋火球墨铸铁成套技术采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等。铸铝件铸造轻合金由于具有密度小、比强度高、耐腐蚀等一系列优良特性将更广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。特别是在汽车工业中为降低油耗提高能源利用率用铝、镍合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。其中着重解决无污染、高效、操作简便的精炼技术变质技术晶粒细化技术及炉前快速检测技术，为进一步提高材料性能、最大限度发挥材料的潜能可开发优质铝合金材料特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求加强簇合金熔炼工艺的研究续合金压铸与挤压铸造工艺及相关技术的开发研究完善铁合金熔炼设备及相关技术和工艺的开发研究。
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