詳細(xì)說明
鋁合金的澆注溫度是 影響界面溫度的重要工藝因素,澆注溫度越高,界面溫度越高,焊合越易于發(fā)生。壓鑄型內(nèi)表面的溫度除受澆注溫度的影響外,還要受到壓鑄型結(jié)構(gòu)和冷卻條件的影響,如果壓鑄型的冷卻系統(tǒng)布置不合理,使得壓鑄型工作溫度過高,或壓鑄型冷卻不均勻,或其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、表面存在局部熱節(jié)點(diǎn),使壓鑄型在此處的溫度接近臨界溫度時(shí),焊合極易發(fā)生。
壓射壓力是 影響焊合能否發(fā)生的另一重要工藝因素。一方面,鋁壓鑄件在高壓作用下,壓鑄型內(nèi)壁表面的涂料、氧化模及其它化學(xué)物質(zhì),被高速充型的金屬液沖刷掉,造成壓鑄型內(nèi)壁與鋁合金的直接接觸。
在壓鑄過程中,隨著壓鑄型服役時(shí)間的延長,壓鑄型工作表面的粗糙度將越來越大,同時(shí),其表面上大尺寸的凹坑、孔洞的數(shù)量也會越來越多。而粗糙的壓鑄型工作表面與金屬液的接觸面積總要比相應(yīng)平面的接觸面積大的多,因而,鋁液與壓鑄型的接觸面積增大,而且,這些孔洞、凹坑不易被涂料所涂覆,更大大增加了鋁液與壓鑄型的直接接觸面積。的比值大大增大,從而使壓鑄型與鑄件間的焊合傾向性增強(qiáng)。
在鋁液與粗糙的壓鑄型工作面接觸體系中,還存在著潤濕角 的遲滯效應(yīng),表面粗糙、污染和溶質(zhì)在固體表面的淀積,是 導(dǎo)致這一效應(yīng)的三個(gè)主要原因。壓鑄型工作表面上總是 噴有涂料,即使涂料被沖刷掉的地方。仍會有污點(diǎn)存在,這可被看作表面污染。黃祖洽等人證明了到一階修正為止,表面粗糙問題和化學(xué)污染問題是 等價(jià)的。
當(dāng)壓鑄型工作表面的粗糙不均勻性表現(xiàn)為宏觀起伏到一定程度時(shí),不僅小尺寸的孔洞不能被液體所潤濕,而且,空氣容易被液體截留在固體表面較大尺寸的凹谷部位,尤其在壓鑄過程中,由于排氣不暢,此種情況更易發(fā)生。
冷卻速度快時(shí)鑄鋁件形成的氣孔較少,分布比較集中并且呈規(guī)則的小圓形;冷卻速度較慢時(shí)鑄件形成的氣孔分布在試樣的界面上,數(shù)量多,而且大小、形狀不同??闯鰤鸿T件內(nèi)部有較多的氣孔和針 孔。通過進(jìn)行大量的壓鑄試驗(yàn)得出:較低的澆注溫度、壓射壓力和慢壓射速度有利于減少氣孔的形成,但是 過慢的慢壓射速度容易增加合金液與空氣的接觸時(shí)間,導(dǎo)致氣孔數(shù)量的增加。
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