針孔一直是鋁鑄件中難以解決的一個老大難問題。雖然針孔問題并不是樹脂砂鑄造所特有的缺陷,但它卻嚴重影響著鑄鋁件的質(zhì)量及其產(chǎn)量的提高。控制針孔的措施主要有:
1)增大合金液的冷卻速度,如盡可能采用冷鐵、激冷砂乃至金屬型模;
2)降低鋁液中的氫含量及氧化鋁夾雜,如提高液態(tài)鋁的熔化質(zhì)量,設置陶瓷過濾網(wǎng),或增渦直接吊出作澆包用;
3)鋁鋁鑄件將熔化溫度控制在750℃以下,并采用盡可能低的澆注溫度;
4)將鋁液的變質(zhì)劑由易產(chǎn)生針孔缺陷的鈉鹽變成銻、啼等變質(zhì)劑;
5)在化學成分滿足ZLlolA型合金技術(shù)要求的條件下,盡量降低鎂含量,適當提高硅含量;
6)選擇含氣和夾雜少、冶金的鋁錠及其它原材料,回爐料(指廢鑄件)的加入量也應嚴格控制在15%以下;
7)降低樹脂砂型芯和涂料的發(fā)氣量,如嚴格將樹脂的加入量控制在1.0腸以下,砂添加比例的新砂等;
8)嚴格控制涂料烘烤溫度,水基涂料的烘烤溫度由150~1800C提高到180~200℃,烘烤時間不短于h2。烘干后,置放h8以上的型芯應重新烘干;
9)采取如底注式、大澆口盆、開放式澆注系統(tǒng)等各種鑄造工藝措施,金屬液平穩(wěn)充型;
10)鋁鑄件和砂芯排氣,如設置出氣冒口,盡量將暗冒口改成明冒口、扎出氣孔等。
大型鋁鑄件縮松一般產(chǎn)生在內(nèi)澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉(zhuǎn)接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態(tài)時斷口為灰色,淺黃色經(jīng)熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在X 光底片上呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X 光、熒光低倍斷口等檢查方法發(fā)現(xiàn)。產(chǎn)生縮松的主要原因包括鑄件位置設計不當、澆筑速度過快、澆筑時砂芯尚未降溫、爐料含氣體過多等??s松類缺陷可以通過從冒口補澆金屬液和改進冒口設計、清潔爐料、合理設置冒口、干燥處理砂芯、砂芯降溫后方可澆筑、降低澆筑速度等方法進行控制。裂紋分為鑄造裂紋和熱處理裂紋:鑄造裂紋沿晶界發(fā)展,常伴有偏析,是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鑄件容易出現(xiàn);熱處理裂紋由于熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產(chǎn)生應力和熱膨脹系數(shù)較大的合金冷卻過劇或存在其他冶金缺陷時產(chǎn)生。裂紋產(chǎn)生的原因包括:鑄件薄厚過度存在不均勻區(qū)域、砂芯的退讓性強度不足、鑄件溫度控制出現(xiàn)差異、澆筑速度過快、冷卻時間過短等等。預防方法包括:改進鑄件結(jié)構(gòu)設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡;采取增大砂型退讓性的措施;鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統(tǒng)設計;適當降低澆注溫度;控制鑄型冷卻出型時間;鑄件變形時采用熱校正法;正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。