铝件铸造过程中产生气孔气泡的原因分析

铝件铸造过程中产生气孔气泡的原因分析

在铝件铸造过程中，气孔和气泡的产生是一个常见的质量问题，不仅影响产品的外观，更可能影响其力学性能和使用安全性。本文将从多个角度深入分析铝件铸造过程中产生气孔气泡的原因，为铸造工艺的优化提供参考。

铝件铸造过程中产生气孔气泡的原因可以归结为多个方面，以下是结合参考文章内容进行的分析和归纳：

精炼除气质量不良

1. 铝合金在熔炼过程中，特别是在610～660℃的浇注温度下，铝液中会溶解大量的气体（主要是氢气）。铝合金氢气的溶解度与其温度密切相关，液态铝液中的含氢量约为固态的19～20倍。因此，当铝合金凝固时，大量的氢会析出并以气泡形态存在于压铸件中。

2. 如果精炼除气质量不良，铝液中的含气量就会偏高，导致在凝固过程中析出大量气体形成气孔。

模具与设备因素

1. 模具浇注系统不合理，排气不良，会导致铝液在浇注过程中卷入气体，进而在铸件中形成气孔。

2. 熔炼过程中使用的设备和工具，如新坩埚或有锈迹腐蚀、污染过的旧坩埚，如果不经过充分的清理和预热，会在熔炼和浇筑过程中产生水蒸气，从而在铸件中形成气孔。

操作参数不当

1. 金属液在压射室充满度过低（通常应控制在45%～70%），易产生卷气，初压射速度过高也可能导致气体卷入。

2. 熔炼温度过高或熔液未除气，会增加铝液中的含气量。

3. 模具温度过高、留模时间不够，会导致金属凝固时间不足，铝合金型材强度不够而过早开模，使受压气体膨胀起来形成气孔。

涂料和脱模剂使用不当

1. 涂料中使用的粘结剂会增加涂层的厚度，但同时也可能增加发气量，给铸造质量带来隐患。

2. 脱模剂、注射头油用量过多，或喷涂后吹气时间过短，模具表面水未吹干，都可能导致气孔的产生。

熔炼过程中的杂质与污染

1. 熔炼过程中，如果熔炼温度控制不当或对时间的控制不精确，会影响制品中的针孔数量。

2. 水蒸气的分解会产生大量的氢离子，从而在铸件中产生大量的气孔。

材料本身问题

铝或铝合金铸锭中的气孔也可能与熔体中的氢含量过高有关。氢含量越多，铸锭中的气孔、疏松等缺陷也会增加。