压铸件缩孔和缩松的形成

发布时间：2021-07-22

压铸件轻合金由于具有密度小、比、等一系列优良特性，广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。其中以数量之大、品种之多、要求之严，品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而论，则应推汽车工业。

压铸件的成本低、工艺性好、重熔节省资源和能源，所以这种材料的应用和发展不衰。如研究冲天炉-电炉双联熔炼工艺及装备；广泛采用的铁液脱硫、过滤技术；薄壁的铸铁件制造技术；铸铁复合材料制造技术；铸铁件表面或局部技术；等温洋火球墨铸铁成套技术；采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等。
　　为降低油耗提源利用率，用铝、镍合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。其中着重解决、操作简便的精炼技术，变质技术，晶粒细化技术及炉前检测技术。为进一步提高材料性能、大限度发挥材料的潜能，可铝合金材料，特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求。
　　压铸件缩孔和缩松的形成
　　浇入铸型中的液态合金，在随后的冷却和凝固过程中，若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到补充，则在铸件上后凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大的孔洞叫缩孔，细小且分散的孔叫缩松。
　　1、缩孔
　　一般出现在铸件上部或后凝固的部位，形状多呈倒圆锥形，内表面粗糙，通常隐藏在铸件的内层。
　　结晶温度范围愈窄的铸造合金，愈倾向于逐层凝固，也就愈容易形成缩孔。先液态合金充满铸型，由于铸型的冷却作用，使靠近铸型表面的一层液态合金很快凝固，而内部仍然处于液态；随着铸件温度的继续下降，外壳的厚度不断加厚，内部的液态合金因自身的液态收缩和补充外壳的凝固收缩，使其体积减小，从而引起液面下降，使铸件内部出现空隙。如此下去，压铸件逐层凝固，直到凝固，在其上部形成缩孔；继续冷却至室温，固态收缩会使铸件的外形尺寸略有缩小。
　　2、缩松
　　缩松是铸件后凝固的区域没能液态合金的补造成的分散、细小的缩孔。
　　根据的分布形态，缩松分为宏观缩松和微观缩松两类：
　　（1）宏观缩松指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞。通常出现在缩孔的下方。
　　（2）微缩缩松是指分布在枝晶间的微小孔洞，在显微镜下才能看到。这种缩松的分布面大，甚至遍及铸件整个截面，也很难避免。对于一般铸件也不作为缺陷对待，除非一些对致密性和机械性能要求很高的铸件。
　　总之，倾向于逐层凝固的合金，如属、共晶成分的合金或结晶温度范围窄的合金，形成缩孔的倾向大，不易形成缩松；而另一些倾向于糊状凝固的合金如结晶温度范围宽的合金，产生缩孔的倾向小，却极易产生缩松。因此缩孔和缩松可在范围内互相转化。
　　3、缩孔和缩松的防止
　　采用适当的工艺措施，使铸件实现“顺序凝固”，即可获得无缩孔的铸件。
　　所谓顺序凝固是指，采用一些适当的工艺措施，使铸件远离冒口或浇口的部位先凝固。这样，铸件先凝固部位I的由冷却和凝固引起的体积缩减，可由较后凝固的部位II的液态合金补充；部位II的收缩由部位III的液态合金补充；后部位III的收缩由冒口中的液态合金来补充，使铸件各部位的收缩均能补充，将缩孔转移至冒口中。去除冒口，获得致密的压铸件。