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    铸铝件性能与镜面工艺

    发布时间:2017-02-28  发布者:明盛铸铝

    铸铝件可以接纳热处置获得的机械性能、物理性能和抗腐化性能。不可热处置的只能通过冷加工变形来实现。

    铸铝件质量对机械产品的性能有很大影响。例如,机床铝铸件的和尺寸稳定性,直接影响机床的精度保持寿命;各类泵的叶轮、壳体以及液压件内腔的尺寸、型线的准确性和表面粗糙度,直接影响泵和液压系统的工作效率,能量消耗和气蚀的发展等;内燃机缸体、缸盖、缸套、活塞环、排气管等铝铸件的强度和耐激冷激热性,直接影响发动机的工作寿命。

    铸铝件的铸造方法常用的是树脂砂、消失模铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤,而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。铝铸件铸造方法应和生产批量相适应,低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法,因设备和模具的价格昂贵,所以只适合批量生产。

    铸铝件由于导热快、热容量大、线胀系数大、易氧化、熔点低、高沮强度和塑性低等特点,接纳焊条电弧焊时较为困难,焊接质量差,故在重要构件上很少接纳,一样通常接纳连铸连轧技能。

    铸铝件镜面工艺一般要达到两个要求:基材本身达到镜面效果;铸件表面氧化膜达到高度清纯透明。这里主要介绍铸件表面氧化膜达到高度清纯透明的方法。

    各种氧化膜中,硫酸氧化膜是影响铸件氧化膜高度清纯透明的重要因素,硫酸氧化膜的氧化膜厚度、氧化膜孔隙率、氧化膜纯度、封孔质量均可影响镜面效果。

    氧化膜中如果裹挟有过多的硅、锰、铁、铜、铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降。原理在于氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失。氧化膜厚度增加时透明度也会下降。氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多。特别是针孔呈显喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会下降。

    封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度。但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低。关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔。如果是常温封孔,还要调整好镍/氟含量及其比例,特别是氟离子含量不能太高。如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜。

    氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液。因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度。降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度。氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则好将氧化膜厚度控制在6-8um。氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大。溶膜速度与硫酸浓度、槽液温度、电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度、槽液稳度、电流密度过都会降低氧化膜的孔率。

    因此,要氧化镜面效果的铸件,氧化膜的透明度,并且,从控制氧化膜厚度、降低氧化膜孔隙率、提高氧化膜纯度、封孔适度这四个方面入手。

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