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为什么铝合金压铸件会产生气泡现象?


​铝合金压铸件产生气泡现象是一个较为复杂的问题,通常由以下多种因素导致:
铝合金压铸件
一、压铸工艺方面
压铸参数设置不合理
填充速度过快:在压铸过程中,如果金属液的填充速度过快,会导致型腔内的气体来不及排出。当高速的金属液流冲击型腔壁时,会裹挟空气形成气泡。这些气泡被卷入金属液中,随着金属液的凝固而残留在铸件内部。例如,在薄壁铝合金压铸产品中,为了保证填充完整,可能会采用较高的填充速度,但如果控制不当,就很容易产生气泡。
压铸压力不当:压力过大或过小都可能引发气泡问题。压力过小,金属液的流动性差,可能无法完全填充型腔,使气体被困在铸件内部;压力过大则会增加金属液卷气的可能性。例如,当压铸压力超过一定限度时,金属液在型腔内的流动状态会变得紊乱,容易产生涡流,从而卷入气体形成气泡。
排气不良
排气系统设计不完善:压铸模具的排气系统如果设计不合理,如排气通道数量不足、尺寸过小或者位置不当,会导致型腔内的气体无法顺利排出。在压铸过程中,型腔内的空气、涂料挥发产生的气体以及金属液自身溶解的气体都需要通过排气通道排出。如果排气不畅,这些气体就会混入金属液,形成气泡。
排气通道堵塞:即使排气系统设计良好,在压铸过程中也可能因为各种原因导致排气通道堵塞。例如,模具在使用过程中,金属液的飞溅、涂料残渣或者杂质可能会进入排气通道,阻碍气体排出,从而使铸件产生气泡。
二、原材料方面
金属液质量问题
气体含量高:铝合金原材料在熔炼过程中,如果没有进行有效的除气处理,金属液中会含有较多的气体,如氢气。氢气在铝合金中的溶解度随温度的升高而增加,在熔炼温度下,金属液会溶解大量的氢气。当金属液注入型腔后,随着温度的降低,氢气的溶解度下降,多余的氢气就会析出形成气泡。
原材料杂质多:如果铝合金原料中含有较多的杂质,如氧化物、夹杂物等,这些杂质在压铸过程中可能会与金属液发生反应,产生气体。例如,一些金属氧化物在高温下与金属液中的某些成分反应,释放出气体,从而导致铸件产生气泡。
三、模具方面
模具温度控制不佳
模具温度过低:当模具温度过低时,金属液注入型腔后,会迅速冷却凝固。这使得金属液的流动性变差,气体难以从金属液中逸出,从而形成气泡。特别是在靠近模具壁的区域,由于冷却速度更快,更容易出现气泡。
模具温度过高:过高的模具温度会导致涂料挥发过快,产生大量气体。同时,高温还可能使金属液在型腔中保持液态的时间过长,增加了气体卷入的机会。例如,在连续压铸过程中,如果模具没有得到适当的冷却,温度会逐渐升高,从而增加了铸件产生气泡的风险。
模具表面质量问题
型腔表面粗糙度高:模具型腔表面粗糙会影响金属液的流动状态。粗糙的表面会使金属液流动时产生更多的阻力和紊流,增加气体卷入的可能性。此外,粗糙的表面还可能藏有气体,在压铸过程中,这些气体容易进入金属液形成气泡。
模具表面有损伤或缺陷:模具表面如果存在裂纹、凹坑等损伤或缺陷,在压铸过程中,金属液可能会填充这些部位,将其中的空气包裹起来,形成气泡。而且这些损伤部位还可能导致涂料附着不均匀,进一步影响排气效果。

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