在精密鑄造過程中,氣孔問題較為常見,它會降低鑄件的強度與致密性,影響產品質量。想要有效解決這一問題,需從多個環節深入分析并采取針對性措施。
原材料的選擇與處理對減少氣孔至關重要。金屬原材料中若含有過多氣體或雜質,在鑄造過程中易形成氣孔。因此,要嚴格把控原材料質量,選擇氣體含量低、純度高的金屬材料。以鋁合金鑄造為例,使用前可對鋁錠進行精煉處理,通過添加精煉劑,使其中的氣體和雜質上浮并去除。同時,造型材料如型砂和芯砂的性能也有影響。若型砂透氣性差,金屬液注入型腔后,型腔內的氣體無法及時排出,就會被困在鑄件中形成氣孔。應選用透氣性良好的型砂,并合理控制型砂的含水量,避免水分在高溫下氣化產生大量氣體。比如,在生產大型鑄件時,適當增加型砂中煤粉等發氣物質的含量,改善型砂的透氣性。
工藝控制環節對解決氣孔問題起著關鍵作用。澆注溫度和速度需要合理設置。澆注溫度過高,金屬液會吸收更多氣體,且冷卻速度變慢,氣體不易排出;澆注溫度過低,金屬液流動性差,也容易導致氣體無法排出。不同的金屬材料有其適宜的澆注溫度范圍,像鑄鐵件,澆注溫度一般控制在 1300℃ - 1400℃較為合適。澆注速度過快,會使金屬液在型腔內產生紊流,卷入大量氣體;澆注速度過慢,金屬液在澆注過程中提前凝固,同樣不利于氣體排出。應根據鑄件的結構和尺寸,選擇合適的澆注速度,對于形狀復雜的鑄件,可采用低速慢澆的方式。此外,在造型和制芯過程中,要保證緊實度均勻。緊實度過高,型砂透氣性下降;緊實度過低,型砂強度不足,容易出現塌箱等問題。通過控制合適的緊實度,既能保證型砂的強度,又能使氣體順利排出。
設備的維護和使用也與氣孔問題相關。熔煉設備如熔爐若密封不嚴,會導致外界空氣進入,使金屬液吸收過多氣體。要定期檢查熔爐的密封性,及時修復損壞的部位。同時,對熔煉設備進行定期清理,去除內部殘留的雜質和氧化物,防止其在熔煉過程中產生氣體。在使用壓鑄機等設備時,要確保模具的排氣系統正常工作。模具排氣槽設計不合理或堵塞,會使型腔內氣體無法排出。需檢查模具排氣槽的尺寸和分布,必要時進行修整和清理,保證氣體能夠順暢排出。
當精密鑄造出現氣孔問題時,從原材料、工藝控制、設備維護等多方面入手,全方面排查原因并采取相應措施,才能有效減少氣孔的產生,提高精密鑄造件的質量 。