铸铝件加工中常见的质量问题介绍

铸铝件作为现代工业中不能少的一部分，普遍应用于汽车、航空航天、电子通讯等多个区域。然而，在铸铝件的加工过程中，常常会遇到多种质量问题，这些问题不仅影响铸件的性能，还可能导致产品不合格，增加生产成本。

一、氧化夹渣

氧化夹渣是铸铝件加工中较为常见的一种缺陷，主要分布在铸件的上表面及铸型不通气的转角部位。其断口多呈灰白色或黄色，可通过X光透视、机械加工、碱洗、酸洗或阳化等方法发现。

产生原因：

炉料不清洁，回炉料使用量过多。

铝液在浇铸过程中接触空气，容易被氧化，产生氧化皮等杂质。

浇铸系统设计不良，合金液中的熔渣未清理干净。

浇铸操作不当，带入夹渣。

精炼变质处理后静置时间不够。

解决方案：

炉料应经过吹砂处理，降低回炉料的使用量。

改进浇铸系统设计，提升其挡渣能力，推荐在浇铸系统中添加铸造用过滤网。

采用适当的溶剂去渣。

浇注时应尽量平稳，并注意挡渣。

精炼后浇注前，合金液应静置确定时间。

二、气孔与气泡

气孔和气泡是铸铝件中的另一种常见缺陷，通常呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，多为发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现，内部气孔、气泡则可通过X光透视或机械加工发现。

产生原因：

浇注合金不平稳，卷入气体。

型（芯）砂中混入有机(以实际报告为主)(以实际报告为主)杂质，如煤屑、草根等。

铸型和砂芯透气性不良。

冷铁表面有缩孔。

浇注系统设计不良。

解决方案：

正确掌握浇注速度，避免卷入气体。

型（芯）砂中避免混入杂质，减少造型材料的发气量。

改进型（芯）砂的排气能力。

正确选用及处理冷铁。

改进浇注系统设计，在过滤系统中加入过滤网或泡沫陶瓷过滤器，以减少紊流，避免夹杂气泡。

三、缩孔与缩松

缩孔和缩松是铸铝件加工中较为严重的质量问题，通常发生在铸件的内浇道附近、非冒口根部厚大部位以及壁的厚薄转接处。缩孔形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大；缩松则表现为疏松、针孔蜂窝状，各晶粒间存在明显的网状孔眼。

产生原因：

冒口补缩作用差。

炉料含气量太多。

内浇道附近过热。

砂型水分过多，砂芯未烘干。

合金晶粒粗大。

铸件在铸型中的位置不当。

浇注温度过高，浇注速度过快。

解决方案：

从冒口补浇金属液，或改进冒口设计。

炉料应清洁无腐蚀。

铸件缩松处设置冒口，安放冷铁或冷铁与冒口联用。

控制型砂水分和砂芯干燥程度。

采取细化晶粒措施。

改进铸件在铸型中的位置，降低浇注温度和浇注速度。

四、裂纹

裂纹是铸铝件加工中一种严重的缺陷，主要包括铸造裂纹和热处理裂纹。铸造裂纹沿晶界发展，常伴有偏析，而热处理裂纹则常呈穿晶裂纹。

产生原因：

铸件结构设计不正确，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊。

砂型（砂芯）退让性不良。

铸型局部过热。

浇注温度过高。

自铸型中取出铸件过早。

热处理时过热或过烧，冷却速度过激。

解决方案：

改进铸件结构设计，避免尖角，壁厚力求均匀，圆滑过渡。

采取增大砂型（砂芯）退让性的措施。

确定铸件各部分同时凝固或顺序凝固，改进浇注系统设计。

适当降低浇注温度。

控制铸型冷却出型时间。

铸件变形时采用热校正法。

正确控制热处理温度，降低淬火冷却速度。

五、浇不足

浇不足是指铸件出现明显的缺损、空腔，多发生在薄壁部位或转角部位。

产生原因：

铝液熔点较低，浇入型腔后会使液态铝的表面张力加大而降低流动性，致使出现局部浇不满。

金属型导热过快，外加铝液熔点低，致使铝液在流动过程中还没有充满型腔就提前冷却了。

浇铸速度过慢。

浇注系统结构、开设和设置部位不当。

解决方案：

增强型腔的保温性能，或者给型腔加热，模具内部喷涂保温涂料。

做好定期的设备检查与维护。

提升浇注温度。

改进浇注系统，使浇注愈加流畅，缩短冲型时间。

壁薄铸件需要考虑是否替换其他浇注工艺，如压铸。