Pore Defects and Causes of Aluminum Alloy Die Castings
June
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2022-03-28 18:46:23
Pore Defects and Causes of Aluminum Alloy Die Castings
The workpieces produced by aluminum alloy die casting are often scrapped due to the existence of pores. There are many reasons for the generation of pores. When solving this product quality problem, it is often impossible to start. How to take measures quickly and correctly to reduce the scrap rate caused by pores, this is the The concerns of various aluminum alloy die-casting manufacturers.
In the production of aluminum alloy die-casting, there are often the following categories according to the reasons for the generation of pores.
2.1 Pores caused by poor quality of refining and degassing
In the production of aluminum alloy die-casting, the pouring temperature of molten aluminum is usually 610-660 °C. At this temperature, a large amount of gas (mainly hydrogen) is dissolved in the molten aluminum, and the solubility of aluminum alloy hydrogen is the same as that of aluminum alloy. The temperature is closely related. It is about 0.69cm3/100g in the liquid aluminum liquid at about 660℃, and only 0.036cm3/100g in the solid aluminum alloy at about 660℃. At this time, the hydrogen content in the liquid aluminum liquid is about solid. 19 to 20 times. Therefore, when the aluminum alloy solidifies, a large amount of hydrogen is precipitated in the aluminum alloy die casting in the form of bubbles.
To reduce the gas content in the molten aluminum and prevent a large amount of gas from precipitation when the aluminum alloy solidifies and generate pores, this is the purpose of refining and degassing in the aluminum alloy smelting process. If the gas content is reduced in the molten aluminum, the amount of gas evolved during solidification will be reduced, and the resulting bubbles will also be significantly reduced. Therefore, the refining of aluminum alloys is a very important process method. The refining quality is good, the pores must be less, and the refining quality is poor, the pores must be more. The measure to ensure the quality of refining is to choose a good refining agent. A good refining agent can react at about 660 ° C to generate bubbles. The generated bubbles are not too violent, but evenly and continuously generate bubbles. The aluminum liquid is fully contacted, and the hydrogen in the aluminum liquid is adsorbed and brought out of the liquid surface. Therefore, the bubbling time should not be too short. Generally, the bubbling time should be 6 to 8 minutes.
When the aluminum alloy is cooled to 300 ℃, the solubility of hydrogen in the aluminum alloy is only less than 0.001cm3/100g, which is only 1/700 of the liquid state. The pores generated by the precipitation of hydrogen after solidification are dispersed and small. The pinhole, which does not affect the air leakage and the machined surface, is basically invisible to the naked eye.
The bubbles generated by hydrogen precipitation during the solidification of the molten aluminum are relatively large, and most of them are located in the core of the molten aluminum that solidifies at the end. Although they are also dispersed, these bubbles often lead to leakage, and often lead to the scrapping of the workpiece in serious cases.
2. 2 Pores due to poor exhaust
In aluminum alloy die casting, due to the poor exhaust passage of the mold and the poor design of the mold exhaust structure, the gas in the cavity cannot be completely and smoothly discharged during die casting, resulting in pores in some fixed parts of the product. The pores formed by the gas in the mold cavity are sometimes large and small, and the inner wall of the pores is the oxidation color of aluminum and air oxidation. It's a grey inner wall. For the pores caused by poor exhaust, the exhaust channel of the mold should be improved, and the residual aluminum skin on the exhaust channel of the mold should be cleaned in time to avoid it.
2.3 pores causées par l'entraînement de l'air en raison de paramètres de coulée de matrices incorrects
Dans la production de coulée sous pression, les paramètres de coulée sous pression sont incorrects et la vitesse de remplissage de la moulée hydraulique en aluminium est trop rapide, de sorte que le gaz de la cavité ne puisse être extrudé de la cavité de manière rapide et stable, et est dessiné dans le liquide d'aluminium par le débit de liquide du liquide en aluminium. Refroidissement rapide, enfermé dans une coque d'alliage d'aluminium solidifié et une incapacité à décharger, entraînant des pores plus gros. Ces pores sont souvent sous la surface de la pièce et l'entrée en aluminium en fusion est inférieure au confluence finale, en forme de poire ou elliptique, et plus et plus grande à la solidification finale. Pour ce type de pores, la vitesse de remplissage doit être réglée de manière à ce que le débit de liquide en alliage d'aluminium puisse être avancé en douceur et que le débit à grande vitesse ne causera pas d'entraînement à l'air.
2.4 Pores de rétrécissement de l'alliage d'aluminium
Comme d'autres matériaux, les alliages d'aluminium diminuent pendant la solidification. Plus la température de coulée des alliages d'aluminium est élevée, plus le rétrécissement est élevé. Un seul pore causé par le rétrécissement de volume existe dans la partie de solidification finale de l'alliage, de forme irrégulière et grave. réseauté. Souvent dans le produit, il existe en même temps que les pores dues à l'évolution de l'hydrogène pendant la solidification. Il y a des pores de retrait autour des pores d'évolution de l'hydrogène ou des pores piégés, et il y a des pores filamenteux ou réticulés s'étendant à l'extérieur autour des bulles.
Pour ce type de porosité, la température de coulée doit être résolue. Si les conditions du processus de coulée sous pression permettent, la température de coulée en aluminium fondue pendant la coulée sous pression doit être réduite autant que possible. Cela peut réduire le rétrécissement du volume de la coulée et réduire les pores de rétrécissement et la porosité du retrait. Si de tels pores apparaissent souvent dans la partie chauffante, envisagez d'ajouter une traction centrale ou un fer froid pour modifier la partie de solidification finale et résoudre le problème des défauts de fuite.
2,5 pores causés par une différence d'épaisseur excessive de paroi
La forme du produit a souvent le problème de la différence d'épaisseur excessive de la paroi. Le centre de l'épaisseur de la paroi est l'endroit où l'aluminium en fusion se solidifie à la fin, et c'est également l'endroit le plus probable pour générer des pores. Les pores de cette épaisseur de paroi sont un mélange de pores de précipitation et de pores de retrait, non généraux. mesures pour prévenir.
Lors de la conception de la forme du produit, il convient de considérer que le problème de l'épaisseur de paroi inégale ou de l'épaisseur excessive, adopte une structure creuse et envisagez d'ajouter une traction centrale ou un fer froid, ou un refroidissement de l'eau dans la conception du moule ou augmenter le refroidissement. de la moisissure ici. vitesse. Dans la production de moulage sous pression, il convient d'accorder une attention particulière à la quantité de super-refroidissement dans la partie épaisse et la température de versement doit être réduite de manière appropriée.
