密度法在线检测ZL101A铝合金液精炼效果的应用研究

使用氩气精炼ZL101A铝合金液,采用自行研制的SGJ-Ι型铝液精炼效果在线检测仪检测精炼效果,获得不同冷却速度条件下的试样密度值,分析密度值数据,观察ZL101A合金试样的针孔度照片.结果表明,ZL101A试样的密度值与针孔度等级有很好的对应关系,即可以用密度值的大小反映铝合金液的含气量多少.对于ZL101A合金,用密度法可以实现炉前在线快速检测含气量.     

大型复杂薄壁铝合金铸件真空增压铸造特性研究

论述了真空增压铸造技术原理,研究了真空增压铸造技术生产大型复杂薄壁铝合金铸件,结果表明,铸件充型完整,无冷隔和浇不足等缺陷;该方法与传统的重力铸造和真空铸造相比,具有提高合金充型能力、改善铸件致密度和针孔度级别的工艺特性和优点,铸件的强度提高20%～30%,伸长率高出近1倍。真空增压铸造技术适合于质量要求高、复杂程度要求高的铝合金铸件,尤其适合大型复杂薄壁铝合金铸件。     

铝合金铸件气孔与预防

本文从铝合金铸件气孔类别分析入手，指出铝合金铸件气孔可分为点状针孔、网状针孔、综合性针孔三类；氢是造成铝合金铸件针孔的主要原因，而氢的主要来源则是由于水蒸气分解所产生的。因此，铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因，也就是直接影响针孔形成的主要因素。由于铝合金铸件气孔对铸件的品质尤其是对其力学性能产生不良的影响，作者在文中论述了铝合金铸件气孔形成的主要因素，并针对铝合金铸件气孔形成的主要因素提出了相应的预防措施，文章最后扼要总结了预防铝合金铸件针孔必须遵守的“防”、“排”、“溶”工艺原则。     

大型复杂薄壁铝合金铸件的真空增压铸造技术

论述了真空增压铸造技术原理。真空增压铸造具有提高合金的充型能力、改善铸件的致密度和针孔度级别的工艺特性和优点,适合于质量要求高、复杂程度要求高的铝合金铸件,尤其适合大型复杂薄壁铝合金铸件。介绍了铝合金铸造成型技术在美国导弹舱体制造中的应用,分析了某耐压铝合金导弹薄壁结构舱体的铸造成形,并提出了相应的技术对策。     

预防中小金属型铝合金铸件针孔的研究

通过理论分析与实践,总结出减少铝合金铸件针孔的方法,在高压下凝固;快速凝固;通过电阻反应炉熔化及富氧送风熔化铝合金可从源头上减少合金中的含氢量,进而减少铸件的针孔;也可通过过滤净化除去铝合金中的氢与渣的大部分,进而减少铸件上的针孔.滤片的孔径与厚度比为1:3,滤片的质量尽可能小,其滤孔在本文所叙的条件下,以2mm×2 mm的方孔为宜,滤片应放在最下面,因为只有这样才能进一步减少二次氧化夹渣,减少铝液的降温有利于提高铸件的内、外在质量.     

铝合金干砂消失模铸造针孔研究

本文研究了干砂消失模铸造铝合金针孔形成机制,探讨了铝合金精炼工艺,涂料,浇注温度,真空度等对消失模铸造铝合金的影响,研究结果表明,为减少铝合金铸件的针孔,与普通的空腔铸腔相比,干砂消失模铸造铝合金熔炼时精炼剂用量较多,并需适当提高浇注温度,采用低透气性涂料和提高真空度有助于减少铝合金铸件的针孔。     

密度测量法在A356.2铝合金生产中的应用

就目前A356.2铝合金生产中测定含氢量的方法进行分析,表明密度测量法在实际生产过程中可以用来有效地控制和检测产品的含氢量及针孔度.     

压力场对ZL101铝合金消失模铸造性能的影响

采用自行研制的压力凝固试验装置,研究了ZL101铝合金消失模铸造过程中,不同的压力和加压速率对铸件性能的影响.试验结果表明,随着外加压力的增加.铸件的密度和力学性能逐步提高,孔隙率显著降低,当外加压力达到0.5MPa以上时,ZL101消失模铸件的力学性能提高趋缓;加压时,不同的加压速率对消失模铸件的密度及性能影响很大,当加压速率为0.003～0.030 MPa/s时,铝合金消失模铸件性能较好;由于在压力下凝固,ZL101铝合金消失模铸件针孔等缺陷减少、密度提高,铸件耐腐蚀性进一步提高.     

薄壁铝合金壳体铸件的熔模铸造

采用常压浇注，压力下凝固的熔模铸造工艺，并且严格控制热处理工艺过程，使铝合金壳体铸件的针孔度达到1级，铸件表面粗糙度达到Ra3．2μ。利用反变形措施，保证了铸件的尺寸精度。采用复合型壳的工艺，可提高型壳的透气性，降低清砂难度，减少因素砂处理造成的铸件变形及表面损伤，保证2．5mm薄壁铝合金壳体铸件的质量。     

R14铝合金拔叉铸件断裂分析

车用R14铝合金拔叉铸件在使用过程中发生断裂。利用光电直读光谱仪、金相显微镜、扫描电子显微镜对发生断裂的压铸件的化学成分、组织、断口形貌和微区成分进行分析。结果表明:倒档拔叉R14铝合金材料化学成分、力学性能和表面硬度均合格,但其近表层的针孔度及截面突变处的R角均不符合设计要求;截面突变处存在的疏松缺陷及较大的应力集中使失效件承受拉应力时裂纹在疏松处萌生,在往复的拉压应力下裂纹快速扩展并最终导致断裂的发生;建议在拔叉铸件压铸成型后增加针孔度检查及增加截面突变处R值。     

调压铸造真空度对薄壁精密铝合金铸件充型能力及针孔缺陷的影响

针对本公司CGCE150多功能反重力炉,选用ZL104为试验用铝合金,以尺寸为210 mm×50 mm,厚度分别为3 mm和12 mm铝合金板为试样,研究调压铸造真空度对薄壁铝合金铸件充型能力以及铸件产生针孔缺陷规律的影响。结果表明:按本文制定的浇注参数进行浇注,真空度对铸件充型能力无明显影响。真空度在-10⁷0 kPa之间时,试样针孔级别没有区别。当真空度增加至-80 kPa,试样针孔缺陷等级呈跳跃性增长,真空度继续增加时,针孔级别无明显变化。     

海外文献速报

20121001山田徹,夏本正敏.铝合金铸件的针孔度对焊接特性的影响.铸造工学,2011,83(12):683-688.为应对汽车轻量化技术的发展需求,日本轻金属焊接协会在其内部设立了铸件焊接分会并开展了铝合金铸件的焊接学术研讨活动。因考虑到控制铸件内部的缺陷及其困难,首先对于     

高温铝液的Sr—RE复合变质研究

由于铝合金消失模铸造的特点,铝液浇注温度较高。浇注温达760℃时,Sr变质后铸件针孔倾向大,铝液保温时间小于20min;加RE变质后铸件针孔倾向小,保温时间延长为35-40min,但用量偏大;Sr RE复合处理铝液具有变质效果好,铸件针孔倾向小,且剂用量小的优点,是一种实用的铝液处理方法。     

大型铝合金筒体铸件的质量控制

大型筒体铸件采用ZL101A铝合金材料铸造,筒体总长1 410mm,直径为615mm,质量为223kg,铸件表面不能有夹渣、针孔、缩孔、缩松等缺陷,并且需要承受FS6气密性检验。该筒体铸件结构复杂,尺寸大,壁厚不均,铸造热节偏多,容易产生铸造缺陷。通过对大型铝合金筒体铸件的分析,总结出一套有效地提高大型铝合金承压铸件检漏合格率的有效方法。     

某大型框架式铝合金铸件工艺改进

分析了某大型框架式铝合金铸件气孔、夹渣、裂纹、缩松、针孔等铸造缺陷产生的原因,从浇注系统设计、过虑网、局部冷铁等方面着手,对铸件工艺方案进行了优化改进.实践表明,效果明显,铸件气孔、夹渣、裂纹、缩松、针孔等铸造缺陷得到了有效的控制,显著提高了铸件的合格率.     

汽车铝合金缸盖铸件缺陷分析及控制

铝合金缸盖的应用是目前轿车工业发展的必然趋势,其结构和工艺都很复杂,质量要求非常高,废品率也较高。通过对汽车铝合金缸盖铸件废品部位的观察和检测,发现针孔、缩孔、缩松和夹渣是造成铝合金缸盖铸件失效的主要铸造缺陷。针孔由气体和枝晶疏松共同作用形成的,通过采用合理的浇注温度、细化晶粒和改进浇注系统等方法来控制;缩孔、缩松主要是铸造工艺不合理形成的,通过采用合理的浇注温度、模具温度和浇注系统等方法来控制;夹渣主要是涂料的粘附力不强造成的,通过改进涂料等方面来控制。     

无定形石墨砂特性及其在铝合金铸造中的应用

研究了天然无定形石墨砂热物理特性，试验结果表明，与硅砂相比，石墨砂有较好的激冷性，可提高合金组织的致密度，改善其力学性能。将无定形石墨砂用于铸铝合金铸件生产，可有效防止铸件产生针孔、缩松等缺陷，降低废品率，提高产品质量。用石墨砂代替铝冷铁，可提高劳动生产率。     

差压铸造在薄壁复杂铝合金铸件生产中的应用

通过对重力条件下生产的薄壁复杂铝合金产品的缺陷分析,提出了在差压条件下对铸造工艺进行改进的措施。结果表明:采用差压工艺,该铸件的充型能力大幅增强;力学性能明显提高;针孔、疏松组织及氧化夹渣对铸件的不利影响减轻,铸件的致密性大幅提高。     

粉末冶金工艺对4A11铝合金致密度的影响

采用粉末冶金法制备4A11铝合金,分析了压制力、烧结工艺以及挤压工艺对铝合金致密度的影响.研究表明:在一定压力范围内,铝合金的致密度随着压制力的增加而增加,当压制力到达一定值后,致密度趋于稳定.常规烧结过程不能使铝合金致密化,反而会使材料致密度有所下降.挤压使材料发生塑性变形,填补了材料中的孔洞,同时金属的流动划破了颗粒表面的氧化层,促进物质的扩散迁移,能够大幅度提高铝合金的致密度,其致密度最高达到97.8％.     

A201铝合金针孔形成机制的探讨

本研究的目的为藉由完整的试验,找出铝合金中针孔与铝合金凝固期间热参数之间的关系,进而于铸造实际处理时,可为铸造方案设计及金属凝固提供参考。A201铝合金有127℃的凝固范围,适合作为研究对象;经由有系统的改变冒口大小,及平板铸件的长度及厚度,并浇注于两种不同的砂型中,通过变化铝合金凝固时的各种热参数,例如:局部凝固时间、冷却速率、液相前进速度及热梯度等,经计算针孔量,可得出热参数与针孔量间的关系。试验结果显示,A201铝合金的针孔量减少与补充参数值G/VSt1.10增大有一定的关系。