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问 铸造铝合金会产生哪些缺陷或质量问题？
a39a0c3aa68e 铸造铝合金缺陷及分析[size=3]一 氧化夹渣缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现产生原因：1．炉料不清洁，回炉料使用量过多2.浇注系统设计不良3．合金液中的熔渣未清除干净4．浇注操作不当，带入夹渣5.精炼变质处理后静置时间不够防止方法：1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力3.采用适当的熔剂去渣4．浇注时应当平稳并应注意挡渣5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间 二 气孔 气泡缺陷特征：三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现，内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色产生原因：1．浇注合金不平稳，卷入气体2．型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)3．铸型和砂芯通气不良4．冷铁表面有缩孔5．浇注系统设计不良防止方法 ：1．正确掌握浇注速度，避免卷入气体。2．型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量3．改善(芯)砂的排气能力4．正确选用及处理冷铁5．改进浇注系统设计三 缩松缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现<br>产生原因：1．冒口补缩作用差2．炉料含气量太多3．内浇道附近过热4．砂型水分过多，砂芯未烘干5．合金晶粒粗大6．铸件在铸型中的位置不当7．浇注温度过高，浇注速度太快防止方法：1．从冒口补浇金属液，改进冒口设计2．炉料应清洁无腐蚀3．铸件缩松处设置冒口，安放冷铁或冷铁与冒口联用4．控制型砂水分，和砂芯干燥5．采取细化品粒的措施6．改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度四 裂纹缺陷特征 : 1．铸造裂纹。沿晶界发展，常伴有偏析，是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现2．热处理裂纹：由于热处理过烧或过热引起，常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生产生原因：1．铸件结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊2．砂型(芯)退让性不良3．铸型局部过热4．浇注温度过高5．自铸型中取出铸件过早6．热处理过热或过烧，冷却速度过激防止方法: 1．改进铸件结构设计，避免尖角，壁厚力求均匀，圆滑过渡2．采取增大砂型(芯)退让性的措施3．保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固，改进浇注系统设计4．适当降低浇注温度5．控制铸型冷却出型时间6．铸件变形时采用热校正法7．正确控制热处理温度，降低淬火冷却速度气孔分析 压铸件缺陷中，出现最多的是气孔。气孔特征。有光滑的表面，形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。（1）气体来源1） 合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关2） 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关3） 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关（2）原材料及熔炼过程产生气体分析铝液中的气体主要是氢，约占了气体总量的85%。熔炼温度越高，氢在铝液中溶解度越高，但在固态铝中溶解度非常低，因此在凝固过程中，氢析出形成气孔。氢的来源：1） 大气中水蒸气，金属液从潮湿空气中吸氢。2） 原材料本身含氢量，合金锭表面潮湿，回炉料脏，油污。3） 工具、熔剂潮湿。（3）压铸过程产生气体分析由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通，而金属液是以高压、高速充填，如果不能实现有序、平稳的流动状态，金属液产生涡流，会把气体卷进去。压铸工艺制定需考虑以下问题：1） 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动，不会产生分离和涡流。2） 有没有尖角区或死亡区存在？3） 浇注系统是否有截面积的变化？4） 排气槽、溢流槽位置是否正确？是否够大？是否会被堵住？气体能否有效、顺畅排出？应用计算机模拟充填过程，就是为了分析以上现象，以作判断来选择合理的工艺参数。（4）涂料产生气体分析涂料性能：如发气量大对铸件气孔率有直接影响。喷涂工艺：使用量过多，造成气体挥发量大，冲头润滑剂太多，或被烧焦，都是气体的来源。（5）解决压铸件气孔的办法先分析出是什么原因导致的气孔，再来取相应的措施。1） 干燥、干净的合金料。2） 控制熔炼温度，避免过热，进行除气处理。3） 合理选择压铸工艺参数，特别是压射速度。调整高速切换起点。4） 顺序填充有利于型腔气体排出，直浇道和横浇道有足够的长度（>50mm），以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%，否则排渣效果差。5） 选择性能好的涂料及控制喷涂量。解决缺陷的思路 由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素，因此在实际生产中要解决问题，面对众多原因到底是非功过先调机？还是先换料？或先修改模具？建议按难易程度，先简后复杂去处理，其次序：1） 清理分型面，清理型腔，清理顶杆；改善涂料、改善喷涂工艺；增大锁模力，增加浇注金属量。这些靠简单操作即可实施的措施。2） 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间，浇注温度、模具温度等。3） 换料，选择质优的铝合金锭，改变新料与回炉料的比例，改进熔炼工艺。4） 修改模具，修改浇注系统，增加内浇口，增设溢流槽、排气槽等。例如压铸件产生飞边的原因有：1） 压铸机问题：锁模力调整不对。2） 工艺问题：压射速度过高，形成压力冲击峰过高。3） 模具问题：变形，分型面上杂物，镶块、滑块有磨损不平齐，模板强度不够。解决飞边的措施顺序：清理分型面→提高锁模力→调整工艺参数→修复模具磨损部位→提高模具刚度。从易到难，每做一步改进，先检验其效果，不行再进行第二步。
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c2c37b662ab7 铝制暖气片是性价比很高的一种暖气片，适合家庭用户安装。目前市场上的铝制暖气片主要有高压和拉伸铝合金焊接两种。在我国市场上销售的铝制暖气片主要为焊接型，因为其焊接点强度不能保证，容易出现问题而漏水，虽然它的散热好、重量轻、售价低，但它怕碱性水的腐蚀，不适用于集中供暖系统。 铝制暖气片的优点：可塑性多，价格便宜。导热性好，散热快，密度小质量轻，易生产无污染，搬运安装更方便，最适合独立供暖。 铝制暖气片的缺点：铝最怕碱性水腐蚀、怕氧化需要满水保养，内外需要喷涂，环保性能差，供暖时会把表面涂层甲醛释放出来会对人体造成一定伤害，无论是做了有机或无机防腐涂层、防腐效果不大。不能与其他裁制混装，防止电化学腐蚀，不适用于集中供暖系统。因为以前大多集中供暖系统用铸铁暖气，暖气水在循环过程中，会冲掉铸铁管内壁上的许多渣子，它们会随着循环水冲击附着在铝制暖气内胆上的防腐层，从而缩短其使用寿命，所以应避免铝合金暖气片与其他材料混合安装。
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e8a80bf17c0b 高温合金知识高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展，高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。 一、变形高温合金 变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。 1、固溶强化型合金 使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。 2、时效强化型合金 使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。 变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。 二、铸造高温合金 铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是： 1. 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。 2. 具有更广阔的应用领域 由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。 根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类： 第一类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。 第二类：在650～950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。 第三类： 在950～1100℃ 使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。 随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。 三、粉末冶金高温合金 采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。 FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。 四、氧化物弥散强化（ODS）合金 是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。 目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金： MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。 MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。 MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。 五、金属间化合物高温材料 金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。 Ti3Al基合金（TAC-1），TiAl基合金（TAC-2）以及Ti2AlNb基合金具有低密度（3.8～5.8g/cm3）、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。 Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温（小于600℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。 六、环境高温合金 在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。 1、 高温合金母合金系列 2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件 3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件 4、 耐玻璃腐蚀系列产品 5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列 6、 特种精密铸造零件（叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头） 7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨 9、 阀门座圈 10、 铸造“U”形电阻带 11、 离心铸管系列 12、 纳米材料系列产品 13、 轻比重高温结构材料 14、 功能材料（膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列） 15、 生物医学材料系列产品 16、 电子工程用靶材系列产品 17、 动力装置喷嘴系列产品 18、 司太立合金耐磨片 19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。
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