镁合金熔炼铸造易出现的缺陷

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镁合金熔炼铸造易出现的缺陷:

由于镁合金的铸造性能较差,在镁合金的铸件生产中容易出现多种缺陷,并且较难消除,造成生产成本高。常见的缺陷有疏松,夹渣,裂纹,气孔等。我们必须从原辅材料开始控制质量,模具,设备,工序都要严格的控制和检验。现做问题的分析处理,跟足去验证;

1,疏松;(包跨表面脱层,明显熔合位等。。)

该缺陷容易在内浇口及热节处出现。这种缺陷一般在铸件的内部,肉眼不可见。通过X 射线检查能检测出,由于浇口及热节部位则由于长时间处于过热状态,擬固过程中温度较高导致产生该缺陷。防此这类缺陷要做好以下几方面的工作:

(1),从工艺的角度合理设计好浇口系统,经反复实验确定直浇道,横浇道与浇口的截面积最佳之比为1:3:3;

并合理进行冒口尺寸的改善,强化冒口的补缩作用,形成铸件有顺序的擬固;

(2),充分利用冷铁的激冷效果帮助热节处补缩,一般冷铁是与冒口配合使用的;

(3),在有疏松的位置使用暗冒口补缩,如果效果不好时,应适当增大冒口的体积或使用保温冒口,而在不易清理冒口的地方做成易割冒口。以上的操作,实验证明都是有效的。

2,夹渣;(包跨常说的熔剂点,结疤,等等。。)

该缺陷在铸件酸洗处理后,有的表面或铸件尖角处,暴露出黑斑夹杂物。肉眼可见。黑斑由一个接近圆形的浅色区所包围。并以一个更黑的环为边界。这种夹渣物一般是溶剂造成的,不但会降低铸件的力学性能,并且溶剂中的MgCl2直接降低铸件的抗腐蚀能力,镁和镁合金及易氧化,特别是ZM系列合金,更易氧化。为防此镁合金在熔炼时氧化燃烧,而在熔炼中要加一定的溶剂,使之不与空气接触,由于溶剂的性能不好或操作不当,浇注工具上的溶剂容易进入到金属液中;舀取金属液不当,将溶剂带入到金属液中;由于浇注不槙,浇包上面浮着的溶剂进入到模腔中。更可能是浇注温度较高,镁合金液在型腔中与泥芯放出的气体反应燃烧,产生二次氧化夹渣所致。要消除这种缺陷。具体方法如下:

(1),使用带节流管的茶壶式浇包时,要磕掉粘附着的熔剂,浇包和坩埚底部少量的熔液不能浇入型腔,从坩埚中舀取金属液前,必须用浇包底部拨开液面的熔剂及氧化层。

(2),熔炼过程中,温度不可过高,造成熔剂大量挥发。浇注温度要适当,泥芯中用做保护剂作用的硫磺和硼砂酸的加入量要适当增加。如果在浇注的过程中,发现坩埚液面有火焰冒出,应及时洒上一层

硫磺粉;这系物质的熔化及发生化学反应,有一定的时间,所以要等3~4min后方可要去金属液。

整过过程要精心,操作要稳当,防此金属液剧烈的搅动。

(3),精炼的过程中,熔剂要洒在翻起的镁液升起最高处。使整过液面均匀覆盖一层熔剂,最后不在有白色液体从熔池下部翻上来,直到液面光亮为此。由于溶剂和合金中的氧化物发生化学反应,并产生

吸附效应,生成的密度大于合金的较大积聚物,沉入坩埚底部,达到净化的效果。精炼的时间,控

制在5~9min即可。精炼完后,应镇静10~15min为佳,以便夹杂物有足够的时间沉入坩埚底部。

精炼结束后,合金液的液面洒硫磺和硼砂酸的混合物时,特别要细致,否则容易产生氧化物。

(4),定期清理清除坩埚壁上和底部等各部位的残渣是很重要的,过量的残渣积聚会产生强烈的化学反应,影响熔炼整过过程的质量。

3,裂纹;(表面不平,应力纹等等。。)

该缺陷一般出现在铸件厚薄之间的过度处,产生的原因是在凝固的过程中。薄壁处较壁厚处先凝固,由于收缩受阻产生内应力,特别是泥芯时伸缩更容易受到阻碍,型芯的过度圆角小,金属凝固时产生的应力集中,因此出现裂纹。具体办法如下:

(1),防此此类缺陷的产生,可以在薄壁处增加工艺余量,或者设置加强筋,适当增大过渡圆角,在厚壁处设置冷铁以均衡顺序凝固。便可解决此问题。

4,气孔;(表面砂孔,针孔等等。。)

对此类缺陷的来源,是多方面的:

(1)是;在熔炼中,金属液和大气接触吸气;

(2)是;合金原材料上的油污及水分,在熔炼过程中易产生气体;

(3)是;合金液在浇注的过程中吸入空气,而与铸型反应产生的气体;

镁金属的密度是铝金属的1/3。因此,金属液充型的压力相当低。这既是一定的优势,但更主要是缺点,

为解决此缺陷,方法如下:

(1),为了让型腔中的气体(包挎浇注过程中泥芯及型砂产生的气体)自由的排出到大气中,型砂必须有良好的透气性;这系气体将通过压力最低的途径排出。

(2),如果砂型透气性差,则产生的气体向液体或半液体状态的金属侵入,而产生气孔,砂孔,针孔等缺陷。为了提高透气性能,要求型砂有一定的粒度,且应该在铸型的上~下型,扎排气孔;铸型

要及时浇注,存放的时间不可过长,防此吸潮。

(3),泥芯的非工作表面,要扎足够数量的排气孔,对于比较大的泥芯内型可以填充焦炭,增加排气效果,焦炭必须烘干。

以上是熔炼镁合金常出现的缺陷,也同时做了一些相关的操作和注意事项,希望可以帮到我们集团解决一些问题。如果正在使用的项点和工具,工序,看看有没有可以调整,改善,特别注意地方,把好每个关口卡子。相信可以减少或杜绝上述问题,共同学习,共同改进,共同创新,相信跃进镁业一定走在前面,我有信心和决心;谢谢!!

镁合金的熔炼几大步简述:

一,预热:

1,镁合金锭加入炉前,必须预热达到150度以上。

二,加料:

1,将坩埚清理干净,不得有油污,锈迹,水迹,镁粘及异物等,熔炉和周边要干净;

2,加料要均匀,不管新熔炉或就熔炉;主料和填塞料要分按比列分开切开,保证均匀;

三,镁合金的合理熔化:

1, 合理使用熔炼炉,并节约能源,熔炉从350度到400度的加热功率比率大约为17%;熔炉从

400度到550度的加热功率比率大约为21%;熔炉从550度以上加热功率比率为100%;镁合

金从350度到650度需要6 h.

四,加保护气体:

1,温度达到350度时,熔炉自动供保护气体,保护气体为SF6和N2。切不可泄露;

五,舀料操作:

1,在舀料时必须戴好防护用具,以免发生危险,舀料工具使用前必须加热到150度以上,除去表面水分,并将料勺表面清理干净。

2,镁锭模,必须预热150度以上,N2流量值保持在100;SF6流量值调到20~30,混合流量保持在80,此流量下保持通气5min后方可操作,

3,掀起炉盖,保持料勺倾斜30度,缓缓的放入料中,每次取3/4料勺容量的料液,慢慢提出液面,平缓的将料液倒入镁锭模内。后盖上模盖,切记舀料时不可搅拌料液。

4,最长开模盖时间为3min,否则会引起着火,必须及时盖上炉盖;取料后,盖上炉盖后,如在要取料,必须要等待10~15min;取料结束5min后调节SF6的比例正常。

5,值得注意的是,炉盖的密封面处,不能有废渣,取料时不小心掉下的,必须先清理干净,否则会造成熔炉密封性不好,加速料液的氧化。

六,镁熔体的精炼处理:

1, 镁熔体精炼温度,一般控制在710~730度,精炼后静置15~60min,使熔渣充分沉析。

2, 精炼过程特别注意除气;通入惰性气体,(如氩气,氖气)法:一般在750度到760度下,往熔体中通入占熔体质量0.5%的氩气,可以将熔体中的氢含量由150~190cm3/kg降低到

100cm3/kg.通气速度适当,避免熔体飞溅,通气时间为30min.通气时间过长将导致晶粒粗化。

3, 还有多种方法精炼和除气。

七,镁合金的晶粒细化及变质处理:

1,变质剂有:Al Zn RE Si Th Zr Ca及C或碳化物; FeCl3 ; FeCl3或Zn-Fe等。

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