镁合金铸件常见铸造缺陷的分析及克服

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年第

期

航空镁合金铸件常见铸造缺陷的分析及克服王松涛魏国华王士一驻东安公司军代室黑龙江哈尔滨,

,

,

石

摘发展

要由于航空镁合金铸件的铸造缺陷种类多并且难以克服严重地影响了镁合金铸件在航空应用方面的,

,

。

本文以某型航空机匣壳体铸件为例论述了镁合金铸件的各种缺陷的产生机理及克服方法

。

关键词航空镁合金铸件缺陷克服

前言航空镁合金铸件的结构复杂铸造缺陷较多,,,

态收缩和凝固收缩超过硬壳的固态收缩则就会产生缩孔,

。

其产生的条件就是铸件由表及里地逐层。

凝固缩孔就集中在最后凝固的地方

且难克服本文以有代表性的某型航空机匣壳体

产生部位及克服手段产生部位见图克服手段在有缩孔缺陷的部位口

铸件来说明

。

该铸件图

是国内铸造业有史以,

所示

、

号位置

来生产的浇铸重量最重的镁合金铸件为浇注该

铸件共准备了数套各式模具及数套测具数件冷,

号部位增加暗冒

铁该铸件从制芯到浇注的周期为数天由于准备周期长砂芯吸湿严重给浇注成型带来了极大的,,

,

,

如图所示

。

在组芯合箱时保证铸型有一定的温度一

困难其熔化重量达几吨浇铸重量为数百公斤

,

,

。

℃

。

常见的各种铸造缺陷在该铸件上几乎都出现过因此以其为例具有代表性,

,

增加冷铁见图,

所示

号位置,

。

采取以。

。

上措施后除暗冒口补缩不好外其它效果很好、

在研制壳体类铸件过程中铸件存在缩孔憋

为使暗冒口的作用充分发挥一是加大暗冒口二,,

气铸造裂纹氧化夹杂熔剂夹杂重金属偏析及反应性夹砂等铸造缺陷和克服方法进行论述。。

、

、

、

、

是使该冒口变成保温冒口,

。

由于加大暗冒口比较,

下面对各缺陷产生机理

困难因此用保温棉沿冒口内壁贴合使之成为保

温冒口实践证明这种形式的保温冒口完全能够,

缩孔的克服缩孔产生机理

满足补缩的要求

。

气孔的克服,,

合金液浇人铸型后铸型要吸收热量合金液的温度就会下降发生液态收缩如果合金液态收,,

气体来源在熔炼过程中合金液直接和炉气接触是金属吸气的主要途径。,

,

缩

和凝固收缩造成的体积缩减等于因外壳尺寸缩小所造成的体积缩减则不产生缩孔如果合金液收稿日期拓一一,

炉料的锈蚀或油污使用潮湿的燃料都会

、

镁合金铸件常见铸造缺陷的分析及克服

黑、

龙,

江

冶出去。

金

导致炉气中的水蒸气氢气等气体的含量增加增

加合金液的吸气

。

③在直浇道的后面原来用,,

,

干砂来填

合金液与铸型作用时是合金吸气的另一途径。

充严重地影响了气体的排出所以此处改成透气性比较好的大粒砂来填充。

铸型中的水分即使烘干的铸型浇注前也、

会吸水

有机物的燃烧都能产生大量的气体、

。

减少辅助材料的发气量为此对保温棉、

,

、

铸型的透气性差无足够的排气措施浇注速度控制不当都会使合金液在浇人型腔时发,

硫磺粉硼酸焦碳大粒砂等进行加温烘烤减少铸型的发气

、

、

、

。

生喷射飞溅和涡流而使空气卷人增加合金液中,

、

①型芯第一天组合完成以后第二天组芯前,

的气体

。

要对型芯进行补充烘烤以使其吸附的气体充分,

地去除

。

②浇注前对浇口杯要进行补充烘烤使其达,

崛图

到

℃左右。

。

这样既有利于除气又有利于浇口,

杯的保温

氧化夹杂的防止产生机理浇注前形成的氧化夹杂由于镁合金特别是,

机匣壳体

系列合金更加容易氧

克服方法为克服此缺陷将冒口取消而加一排气,

,

化因此在熔化时其氧化物很容易卷人合金液中,

芯骨芯骨用直径为

的钢管制成周身钻满,

,

而在精炼结束之后合金液的表面不能撒,

,

一

直径为

米的孔洞且交错分布如图

所示

。

熔剂只能撒硫磺和硼酸的混合物来防止它的氧化如稍不小合就可能被氧化,

。

浇注过程中形成的氧化夹杂物

浇注过程中形成的氧化夹杂物又称为二次氧化夹杂物图。

液体金属在充填铸型的过程中合金,,

,

气芯骨

液与大气接触合金液的表层的镁先被氧化但是生成的氧化镁不稳定它还会被进一步氧化,

。

形

此种芯子排气效果良好一方面减少了芯子,

成氧化夹杂物在充型时合金液的断流产生的涡流飞溅就会把该氧化膜卷人合金液的内部、

,

,

、

的发气另一方面加强了芯子的排气,

。

另外由于

,

。

冒口的取消也

节省了大量的合金液降低了铸件,

…… 此处隐藏1884字 ……

。

通过这

〔」林再学轻合金砂型铸造航空工业教材编审组

几项措施的采取使得决。

偏析这一冶金问题得到解

「〕陆树荪有色铸造合金及其熔炼国防工业出版社