铝合金重力铸造常见的缺陷与解决方法

    铝合金重力铸造是利用重力向下的压力，借助模具一定的温度梯度，让铸件按设定的凝固方向凝固，以利铸件及时得到铝汤补充。再加上机台，模具合理的设计、司炉、浇筑员的正确操作，才能铸造出理想的铸件。广义的重力铸造包括砂型铸造，金属型铸造，熔模铸造，消失模铸造，泥模铸造等；狭义的重力铸造指金属型铸造。铝合金由于其熔点较低，铸造性好，重力铸造件及低压铸造产品广泛应用于汽车，摩托车、电机、通讯、五金工具等多个领域，尤其是大壁厚的产品应用较多。

    在国外，铝合金铸造方法有金属型铸造和真空高压铸造。在国内由于由于工艺成熟，准备周期短，大多数铝合金铸造采用金属型重力铸造。而铝合金金属型重力铸造是利用金属液自身的重量充型和补缩的一种铸造工艺，金液浇注及充型过程中容易产生紊流，使合金液易卷气和氧化，因此在铝合金铸件中容易产生针孔、气孔及夹杂等缺陷。重力铸造通过冒口内金属液自身压力来对铸件进行补缩，补缩效果较差，铸件容易产生收缩缺陷。

缩孔：这种缺陷常发生在铸件的肥厚部分或者厚薄交界处，如果铸件表面发白也是存在缩孔的体现。

产生缩孔的原因有：
1、在重力铸造过程中因产生收缩而得不到金属液补偿造成的气孔。
2、浇注温度过高，模温梯度分布不合理；
3、内浇口较薄，面积过小，过早的凝固，不利于压力传递和金属液补缩。
4、铸件结构有热节部位或者截面变化剧烈。

处理方法：1降低浇注温度，减少收缩量。2提高压射比压及增压压力，提高致密性；3加快后大部位冷却。5加厚料柄15-30毫米增加补缩效果。

拉伤：拉伤属于表面铸造缺陷。常常表现在几个方面：
1、沿着开模方向铸件表面呈线条状的拉伤痕迹，有一定的深度，严重时为整个面拉伤；、
2、金属液与表面粘合，导致铸件表面缺陷。造成拉伤的原因有模具表面有损伤，出模方向无斜度，或者斜度太小。
3、顶出不平横。
4、模具松动。
5、冷却时间过短或者过长
6、浇注温度过高或者过低。

处理办法：修理模具表面损伤。2修正斜度，提高模具表面光滑度。3调整顶杆，使得顶杆出力平衡。4合理的浇注温度控制在180-250.5调整冷却的时间。

    气孔：气孔缺陷气孔的孔壁表面比较光滑，单个或成群分布于铸件皮下，有的也会显露于铸件表面。产生气孔的原因主要有：铝液含气量高；合金液浇注时卷入气体；铝液与涂料反应生成的气体；合金液中夹杂上附着的气体等。

表面缩陷：缩陷的特征是铸件平滑表面上出现凹陷部分。

其产生原因有：铸件局部热节大；内浇口位置不当，截面积太小；模具温度太高或太低；补缩压力太低等。

改进措施：1改进铸件结构，壁厚尽量均匀，多用过渡性连接，厚实部位可用镶件消除热节。 2减小合金收缩率。 3适当增大内浇口截面面积。 4降低铝液温度和模具温度，采用温控和冷却装置，改善模具热平衡条件，改善模具排气条件，使用发气量少的涂料。

欠铸：欠铸缺陷表现为铸件充填不完整，轮廓不清，边角残缺。

其主要原因有：合金液渣、气含量高，流动性差；合金液浇注温度和模具温度过低；浇注速度过低；铸件壁太薄；浇注系统设置不当；型腔排气不良等。

改善措施：1提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。 2增大内浇口截面积。 3改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀，并待干燥后再合模。

    冷隔：冷隔缺陷特点为在液流对接处有接痕，其交接边缘光滑，在外力下有继续发展趋势。冷隔形成原因是合金液流动性差；浇口设置不合理，流程太长；充型速度太低或排气不良；合金液压力头太低等。1适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。 2使充填充分，合理布置溢流槽。 3提高浇铸速度，改善排气。 4增大充型压力。

    在铝合金重力铸造的过程中由于各种原因，影响因素也是错综复杂的。往往一个缺陷是由多种原因造成的，而且不同的缺陷之间还可能互相作用与联系。因此我们在解决这些缺陷的过程中，必须要在众多的因素中究其根本，方能采取合理的措施来解决或者减轻这些缺陷。