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在鋅合金壓鑄件加工過程中,出現(xiàn)縮孔和縮松的狀況確實是讓人頭大,到底縮孔和縮松的形成的原因是什么呢?又應(yīng)該如何去解決呢?
鋅合金壓鑄縮孔和縮松是這樣形成的:澆入鑄型中的液態(tài)合金,在隨后的凝固過程中,若其液態(tài)收縮和凝固收縮引起的容積縮減得不到補充,則在鋅合金壓鑄件上凝固的部位形成一些孔洞。其中容積較大的孔洞叫縮孔,細小且分散的孔叫縮松。
1、縮孔
一般出現(xiàn)在鋅合金壓鑄件上部凝固的部位,形狀多呈倒圓錐形,內(nèi)表面粗糙,通常隱藏在鑄件的內(nèi)層。
結(jié)晶溫度范圍愈窄的鑄造合金,愈傾向于逐層凝固,也就愈容易形成縮孔。首先液態(tài)合金充滿鑄型,由于鑄型的作用,使靠近鑄型表面的一層液態(tài)合金很快凝固,而內(nèi)部仍然處于液態(tài);隨著鑄件溫度的繼續(xù)下降,外殼的厚度不斷加厚,內(nèi)部的液態(tài)合金因自身的液態(tài)收縮和補充外殼的凝固收縮,使其體積減小,從而引起液面下降,使鋅合金壓鑄件內(nèi)部出現(xiàn)空隙。如此下去,鑄件逐層凝固,直到完全凝固,在其上部形成縮孔;固態(tài)收縮會使鋅合金壓鑄件的外形尺寸略有縮小??傊?,鋅合金壓鑄的液態(tài)收縮和凝固收縮愈大,縮孔的體積就愈大。
2、縮松
縮松是鋅合金壓鑄件凝固的區(qū)域沒能獲得液態(tài)合金的補造成的分散、細小的縮孔。根據(jù)的分布形態(tài),縮松分為宏觀縮松和微觀縮松兩類:
(1)宏觀縮松指用肉眼或放大鏡可以看到的細小孔洞。通常出現(xiàn)在縮孔的下方。
(2)微縮縮松是指分布在枝晶間的微小孔洞,在顯微鏡下才能看到。這種縮松的分布面更大,甚至遍及鑄件整個截面,也很難完全避免。對于一般鑄件也不作為非良品對待,除非一些對致密性和機械性能要求很高的鋅合金壓鑄件。
總之,傾向于逐層凝固的合金,如純金屬、共晶成分的合金或結(jié)晶溫度范圍窄的合金,形成縮孔的傾向大,不易形成縮松;而另一些傾向于糊狀凝固的合金如結(jié)晶溫度范圍寬的合金,產(chǎn)生縮孔的傾向小,卻極易產(chǎn)生縮松。因此縮孔和縮松可在一定范圍內(nèi)互相轉(zhuǎn)化。
鋅合金壓鑄縮孔和縮松的防止妙招:
采用適當?shù)墓に嚧胧硅T件實現(xiàn)“順序凝固”,即可獲得無縮孔的鑄件。
所謂順序凝固是指,采用一些適當?shù)墓に嚧胧硅T件遠離冒口或澆口的部位先凝固。這樣,鑄件先凝固部位I的由凝固引起的體積縮減,可由較后凝固的部位II的液態(tài)合金補充;部位II的收縮由部位III的液態(tài)合金補充;部位III的收縮由冒口中的液態(tài)合金來補充,使鑄件各部位的收縮均能獲得補充,將縮孔轉(zhuǎn)移至冒口中。去除冒口,獲得致密的鑄件。
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