铝合金缸盖 浇口根部缩孔

宋宇

基本信息：
2 n* y" a% N0 Z4 N9 ?1、缸盖为铝合金材料（cu 3.2~3.8，Mg 0.12~0.22...），低压铸造，底浇口浇注 浇注温度710℃ 合模温度460~470℃;
2、成型后，加工时发现在底浇口部位有缩孔（色检探伤），导致产品泄露；
) }  Q' b$ _8 y相与论坛各位师傅讨论性能原因及改善之策！希望大家诚心交流!
5 O- G4 y$ A' o6 _
- A9 [* X( J$ J' J4 x, t下型模具只有在燃烧室有冷却水管

宋宇

不好意思，发了两次，第一次图片一直上上传不成功。

castengineer

发个带浇口的铸件图。

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-26 09:33
! L" K0 f' A& [7 ]0 C1 I发个带浇口的铸件图。

& r. G3 d. Z3 @8 D2 B$ l只有毛坯图～带浇口的图纸～没有

castengineer

此合金体积型结晶.晶间补缩性差.

castengineer

增加充型时间和保压时间.
+ W4 [+ H% l' Y. r增加型内上下温度差.使充液管对浇口部有良好的晶间补缩.
4 S  |% g+ X6 R7 }8 ]  _% {合模温度460~470℃---太高.380-400度试一下.

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-26 09:56
此合金体积型结晶.晶间补缩性差.

' V* F5 g7 I  j3 V这是什么软件～

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-26 10:07
) }2 b( ^/ Y) G1 `增加充型时间和保压时间.
7 L: ?0 B- C% p% z" O增加型内上下温度差.使充液管对浇口部有良好的晶间补缩.
合模温度460~470℃---太 ...

4 q$ ^4 y0 b" ?. R( \0 w2 ?6 G合模温度低，直接就把浇口堵死了。
今天与一名师傅也讨论一下，在模具底部的浇口两侧开个槽，铝液分流增加补缩减少热节。你觉得这个方案咋样？

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-26 09:56
此合金体积型结晶.晶间补缩性差.

能否从合金成分调整上有所改善？

castengineer

6 i- [' W) Z/ {8 g1 a

宋宇 发表于 2018-8-26 22:48
合模温度低，直接就把浇口堵死了。
6 B9 A* f) ^: u+ I! _8 a; n! H今天与一名师傅也讨论一下，在模具底部的浇口两侧开个槽，铝液分流增 ...

如浇温不能变.那就增加保压时间.
现在的矛盾.是充液管的液体没有对铸件浇口过热部位,充分补缩.就撤压液体回流了.不能对铸件进行晶间补缩.虽然看似铸件凝固完好.这种浇口缺陷是低压铸造的通病.
你的模具温度太高.铸件充分凝固时间长.要得到充分补缩:
! n  u7 \2 |: h5 \9 l1:增加保压时间.
  m/ \- q! j4 R4 v- j2:增加充型压力.
; [0 u/ S7 g7 z2 ?浇口两侧开个槽，铝液分流增加.对浇口过热有利.增加浇口快冷.可以试一下.但改变不了充液管液体对铸件的晶间补缩状态.

castengineer

宋宇 发表于 2018-8-26 22:49
$ t0 K- S: _+ ~能否从合金成分调整上有所改善？

对于你的成份,已是含铜量比较低的状态了.:
0 G( b+ Q8 M6 W( v* ?* c) n) c7 Q1:如下调含铜量.可能客户不允许.
2:如上调含铜量.这种晶间补缩能力更差.缺陷会更严重.

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-27 09:57
- h9 w& I0 X3 Q. }9 T& p如浇温不能变.那就增加保压时间.
! u$ X. |. ?# F; z! u; ^/ M现在的矛盾.是充液管的液体没有对铸件浇口过热部位,充分补缩.就撤压液体 ...

原本的思路也是加强过热部位的冷却（即2#3#燃烧室相比于1#4#提前冷却15秒），但是做出来的效果，过热点依然存在，泄露率暴增。
; ]6 _: B- e, _

castengineer

宋宇 发表于 2018-8-27 11:44
2 l0 Y/ T7 P0 O$ C9 x3 g原本的思路也是加强过热部位的冷却（即2#3#燃烧室相比于1#4#提前冷却15秒），但是做出来的效果，过热点依 ...

. f% ~) J) r9 e4 R8 W3 J# Y3 ~
1 F. I1 e0 F% @" r7 N, H对的.本来就补缩不足.你又给早给补缩通道卡脖.那缩的就会更严重了
: B2 ~3 ^* O0 ^在:
# `4 x1 b0 \& u+ y+ x3 |1:增加保压时间.
2:增加充型压力.模温降一点.
' Q" D+ b" S2 Y下点功夫吧.

pandeqi

如果你710度浇注，浇口上方的砂芯局部过热，过热温度可达到600度左右，凝固的时候砂芯的热量传递不出去，铸件表面合金液最后凝固，加大保压压力和延长保压时间没有一点作用。

castengineer

pandeqi 发表于 2018-8-27 18:43
如果你710度浇注，浇口上方的砂芯局部过热，过热温度可达到600度左右，凝固的时候砂芯的热量传递不出去，铸 ...

先看这张图.也就是说在铸件浇口温度在540度以上时.如果保压时间,不足以使浇口高温区的温度降低到540以下时.浇口高温区枝晶间的液体.会随着充液管的回流,而被重力流出.在铸件浇口的高温区形成缩松(孔).

castengineer

; r: h% X: T1 ]% D" H2 O
3 z: n9 J9 K4 H" S1 D3 n" C再看这个图.
浇口上方的砂芯局部过热，过热温度可达到600度左右，凝固的时候砂芯的热量传递不出去，铸件表面合金液最后凝固，----在这个铸件的凝固过程中.最先凝固的是与金属型表面凝固的是铸件表面合金液.其次是与砂芯接触的铸件表面.由于这两者的导热能力不同和砂芯的聚热传导困难.这就使与金属型表面的金属液凝固速度要大于内芯接触的液体凝固速度.在这张图中.浇口处被充液过热.始终保持高温状态.....也就是说.这个部位是缩松(孔)的敏感区.....

$ l2 T; Y4 W, V下面单谈这个区域的凝固过程和特征:
1:这个部位因有浇口型外的金属型导热.
6 A1 d; e" Z8 c8 [其部位温度,永远小于在高温液体传导热和高温液体幅射热作用下的充液管内的液体温度.
其部位凝固程度比率大于在高温液体传导热和高温液体幅射热作用下的充液管内的液体状态.
$ Y8 z" V: s4 r+ J/ W) B8 b因只有这样.低压铸造工艺才得以成功和应用.这一点是普通铸造常识.
' L: \8 k8 ~5 P  M7 Q2:我谈的保压时间增加,是要保证铸件浇口处的温度降到540度以下时.再撤除充型压力.以使铸件浇口处枝晶间的液体不会随充液管回流到坩锅中.这样才能保证铸件无缺陷.
7 i- D0 G0 J. |7 {) }: N$ c7 B3:由于此合金属属体积型结晶.其枝晶网形成后.有时会看似完全的铸件形态完整.如果不顾及枝晶间的液体凝固状态.会给人造成误判断.看楼主下浇口的过滤网.清晰而整齐的保留在铸件上.就应当是这种误判.
* @! ]8 S. Y3 x6 p& @! v: o7 v, B
以上,所以需要楼主增加保压时间.使浇口内的枝晶间的液体得到充分补缩后再去除充型压力.才能解决问题.

+ |6 n3 E! ]  @2 ]
对楼主提出增加充型压力,也就是保压压力加大充型压力,是为了让楼主降一下模温.减少铸件凝固的时间.也有利于增大同等充型条件下的铸件凝固梯度.使铸件凝固更理想一些.
3 ]7 u5 i* @7 _8 E1 F: q

castengineer

提供一个思路:就把这个部位向下加工.看再加工多少没有缩的缺陷.

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-27 20:28
1 j/ T0 Z& P% @4 \& G$ F/ v' w先看这张图.也就是说在铸件浇口温度在540度以上时.如果保压时间,不足以使浇口高温区的温度降低到540以下 ...

已经是穿透型的了，内腔水套泄露。这种缺陷，只有到加工车间试漏后才看的出来～

castengineer

( D; F/ T9 c- M, a5 n; f

宋宇 发表于 2018-8-28 07:36
7 y" ~4 `/ `# ]/ C已经是穿透型的了，内腔水套泄露。这种缺陷，只有到加工车间试漏后才看的出来～ ...

如果是穿透型:在目前情况下.增加保压时间等措施都无济于事.
/ K! ]. t  J* u: t1:应是浇口部位铸件几何热节重合
2:浇口过流严重加热金属型和组芯此部位温度.
如是第一种情况.要在芯的这个部位加冷铁.或改变浇口位置.通常情况下.为了充型稳定和有效,都回选择铸件的筋.棱结构交汇处.加仿型冷铁比较麻烦
如是第二种情况,可在浇口处加一个冷铁套.其内径与现在浇口重合.壁厚按现浇口的直径1/4做.套长度在芯内面尽量向里做.看图.
8 F/ c, q7 _! ]" g5 s# g$ F供参考.

宋宇

castengineer 发表于 2018-8-28 08:57
- y, Z- R+ {; P8 k2 w如果是穿透型:在目前情况下.增加保压时间等措施都无济于事.
1:应是浇口部位铸件几何热节重合
2:浇口过流 ...

, T  V: H) Y% m3 ~6 M你好，首先非常感谢您的建议，有图有文字，一目了然。
; J$ Q! b' c  O" S; @$ o1 }按照上图所说，在浇口处增加冷铁套，冷铁套上部做到芯内里面不可能吧，只能到铸件表面的浇口根部，否则开模不是吧冷铁套一起带出？
第二，我有个疑问，增加冷铁套，这个冷套的长度应该再浇口根部附件吧，如果过长，浇口整体温度会下降，对于整体的补缩会有影响。
0 o* E$ w1 B+ \" C) g/ `4 l第三，按照您之前的建议思路，如扩大浇口套1mm（增加浇口截面积），这样理论上是不是会缩小与局部过热的温度差，增加补缩能力。