澆注工藝對減少大型鋁鑄件缺陷有什么作用？

影響鋁鑄件質(zhì)量的因素存在于與生產(chǎn)有關的每道工序中。對于中、大型鋁鑄件的生產(chǎn)，其實際澆注時間的長短、澆注速度的快慢，對其的質(zhì)量有直接的影響。

大型鋁鑄件的特點是尺寸大，即體積大、質(zhì)量重、澆注的鋁液多、壁厚相對較厚，形狀有的簡單、有的復雜；不同領域的鋁鑄件，具有不同的要求。

大型鋁鑄件澆注系統(tǒng)設計及澆注需掌握的主要原則為分散底注（分層注人效果最好），快速澆注（多加出氣冒口），高溫澆注（加強芯子排氣）。

1．分散底注式澆注

優(yōu)點：有利于鋁液平穩(wěn)地充滿鑄型；減少鋁液氧化，對型、芯沖擊力小；防止造成沖砂，減小紊流，減少氣體裹人；有利于型腔氣體的排出：有利于除渣：避免各部溫差過大，有利于減少收縮應力，對長、薄鋁鑄件有利于減小變形量，有利于防止裂紋缺陷發(fā)生。

缺點：如果充型時間過長，鋁液在型腔上升中長時間與空氣接觸，表面易生成氧化皮（需快速澆注予以克服）；鋁鑄件下部溫度高，不利于補縮（對高硅鑄件影響不大）。

2．快速澆注

優(yōu)點：鋁液上升速度快，不容易氧化：鋁液對型腔的烘烤時間短，減小涂層開裂、脫落的可能性，減少鋁鑄件夾渣等缺陷的產(chǎn)生；防止出現(xiàn)澆不足、冷隔缺陷；使型腔內(nèi)氣壓增大，迫使氣體容易從鑄型向外排出，不容易產(chǎn)生氣孔等孔洞類缺陷。

缺點：低強度類型的砂型易產(chǎn)生沖砂類缺陷，對于樹脂砂等強度較高的砂型，影響較小：澆注系統(tǒng)的截面積有所增大，鋁鑄件工藝出品率有所降低。

3．合理澆鑄時間的確定

鑄造生產(chǎn)中常用澆注時間表示澆注速度。對鋁鑄件而言，澆注時間長，意味著澆注速度慢：反之，意味著澆注速度快。適宜的澆注時間應根據(jù)工件質(zhì)量、壁厚、結(jié)構、技術要求等綜合考慮而定。

澆注時間與鋁鑄件結(jié)構、材質(zhì)、鑄型條件、澆注溫度等因素有關，每一個件都有一個合理的澆注時間與其對應。澆注時間無完善的計算公式，一般依據(jù)各種經(jīng)驗公式及鋁鑄件質(zhì)量來確定。澆注時間確定后，再按選擇的截面比計算澆注系統(tǒng)各單元的截面積。

4．高溫澆注

優(yōu)點：流動性好，可避免因底注而容易形成的鋁鑄件殘缺類缺陷，可得到清晰的輪廓；可避免裂紋、冷隔類缺陷：可避免氣孔、針孔類缺陷（澆注溫度根據(jù)工件壁厚及結(jié)構形狀適當提高，不是越高越好）。

缺點：容易產(chǎn)生粘砂缺陷；容易產(chǎn)生沖砂缺陷；一特別厚大件易造成組織粗大；厚大鋁鑄件有縮孔、縮松傾向。

結(jié)論

對于使用強度較高的鑄型生產(chǎn)的大型鋁鑄件，在澆注工藝上采用分散、底注的澆注方式，同時輔以適當提高澆注速度、適當提高澆注溫度的方法，可以大大減少孔眼類缺陷（氣孔、渣眼）、裂紋類缺陷（熱裂、冷裂）、表面類缺陷（冷隔、澆不足）、組織及性能類缺陷（孕育衰退）的產(chǎn)生，提高鋁鑄件的成品率，減少廢品損失，降低鋁鑄件加工過程中由于鋁鑄件內(nèi)部缺陷的原因報廢而造成的機械加工損失。

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