Pore ​​Defects and Causes of Aluminum Alloy Die Castings

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 Pori causati da Air Entrainment a causa di parametri di fusione impropri

Nella produzione di pressofusione, i parametri di fusione sono selezionati in modo improprio, e la velocità di riempimento della fusione idraulica in alluminio è troppo veloce, in modo che il gas nella cavità non possa essere estruso dalla cavità in modo tempestivo e stabile e viene disegnato nel liquido di alluminio dal flusso di liquido del liquido di alluminio. Raffreddamento rapido, racchiuso in una guscio di lega di alluminio solidificato e incapacità di scaricare, con conseguente pori più grandi. Tali pori sono spesso sotto la superficie del pezzo, e l'ingresso fuso in alluminio è inferiore alla confluenza finale, a forma di pera o ellittica, e sempre più grande nella solidificazione finale. Per questo tipo di pori, la velocità di riempimento deve essere regolata in modo che il flusso di liquido della lega di alluminio possa essere avanzato senza problemi e il flusso ad alta velocità non causerà il trascinamento dell'aria.

2.4 Porti di restringimento della lega di alluminio

Come altri materiali, le leghe di alluminio si restringono durante la solidificazione. Maggiore è la temperatura di fusione delle leghe di alluminio, maggiore è il restringimento. Un unico poro causato da un restringimento del volume esiste nella parte finale di solidificazione della lega, che è irregolare in forma e seria. in rete. Spesso nel prodotto, esiste allo stesso tempo dei pori dovuti all'evoluzione dell'idrogeno durante la solidificazione. Ci sono pori di restringimento attorno ai pori di evoluzione dell'idrogeno o dai pori intrappolati, e ci sono pori filamentosi o reticolati che si estendono verso l'esterno intorno alle bolle.

Per questo tipo di porosità, la temperatura di fusione dovrebbe essere risolta. Se le condizioni del processo di fusione di pressofusione consentono, la temperatura di fusione di alluminio fuso durante la pressofusione deve essere ridotta il più possibile. Questo può ridurre il restringimento del volume del casting e ridurre i pori di restringimento e la porosità di restringimento. Se tali pori compaiono spesso nella parte di riscaldamento, prendere in considerazione l'aggiunta di aggiungere il cuoio di tiratura o ferro freddo per modificare la parte di solidificazione finale e risolvere il problema dei difetti di perdita.

2,5 pori causati da eccessiva differenza di spessore della parete

La forma del prodotto ha spesso il problema di eccessiva differenza di spessore della parete. Il centro dello spessore della parete è il luogo in cui l'alluminio fuso si solidifica alla fine, ed è anche il luogo più probabile per generare pori. I pori a questo spessore della parete sono una miscela di pori di precipitazioni e pori di restringimento, non generali. misure per prevenire.

Durante la progettazione della forma del prodotto, è necessario considerare minimizzare il problema dello spessore della parete irregolare o dello spessore eccessivo, adottare una struttura vuota e prendere in considerazione l'aggiunta di aggiunta di trazione del nucleo o ferro freddo o raffreddamento ad acqua nella progettazione di stampi o aumentare il raffreddamento dello stampo qui. velocità. Nella produzione di pressofusione, l'attenzione dovrebbe essere pagata alla quantità di superkoling nella parte densa, e la temperatura di versamento dovrebbe essere opportunamente ridotta.