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铝铸件的铸造应力是怎样的那?

发布时间: 2019-11-13 08:16:41

新闻来源: 江阴市嘉达机电制造有限公司

铝铸件的铸造应力是怎样的那?

1.铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。

(1)热应力热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均,冷却不一致引起的。在薄壁处形成压应力,导致在铸件中残留应力。

(2)相变应力相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变,随之带来体积尺寸变化。主要是铝铸件壁厚不均,不同部位在不同时间内发生相变所致。

(3)收缩应力铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的,铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当,则常常会造成热裂纹,特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。

铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能,影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好,冷却过程中无相变,只要铸件结构设计合理,铝铸件的残留应力一般较小。

2.吸气性  

铝合金易吸收气体,是铸造铝合金的主要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。  

铝合金熔液温度越高,吸收的氢也越多;在700℃时,每100g铝中氢的溶解度为0.5~0.9,温度升高到850℃时,氢的溶解度增加2~3倍。当含碱金属杂质时,氢在铝液中的溶解度显著增加。

铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会产生吸气,进入铸型内的液态金属随温度下降,气体的溶解度下降,析出多余的气体,有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔,这就是通常称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起,铝液中析出的气体留在缩孔内。若气泡受热产生的压力很大,则气孔表面光滑,孔的周围有一圈光亮层;若气泡产生的压力小,则孔内表面多皱纹,看上去如“苍蝇脚”,仔细观察又具有缩孔的特征。

铸铝合金液中含氢量越高,铸件中产生的针孔也越多。铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性,还降低了合金的力学性能。要获得无气孔或少气孔的铝铸件,关键在于熔炼条件。若熔炼时添加覆盖剂保护,合金的吸气量大为减少。对铝熔液作精炼处理,可有效控制铝液中的含氢量。

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