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铝业技术铝合金压铸模中的焊合现象怎么解释

发布时间:2019-04-10 16:43:11

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在所有导致铝合金压铸模失效的主要原因中,模具表面发生焊合的问题开始渐渐得到关注。焊合是压铸工业中的术语,它指的是模具与压铸合金之间的反应。

模具表面一旦发生焊合,就会生成复杂的Fe-Al金属间化合物相,并在下次压铸循环时在铸件表面造成缺陷。硬质的金属间相还会在模具表面堆积,因此必须中断生产并用抛光的方法除去焊合生成物,这样会导致生产时间的延长、劳动力的浪费,而且还会降低模具寿命。

通常按照焊合形式的不同,可将焊合分为两种。

种焊合形式称为冲击焊合,即焊合发生在模具表面朝向型腔的入口或内浇道处。这些区域在充型时一般都受到熔融金属流的猛烈冲击,表面温度较高,受到的压力较大,保护层极易破坏,在压铸合金的不断冲刷下模具保护层失效并裸露出金属基体,合金便与基体材料发生反应生成复杂的金属间化合物相。金属间化合物较硬不易变形,它在压铸中的破裂脱落不仅会导致铸件质量缺陷,同时会带走基体材料,并暴露新鲜表面,如此周而复始,焊合现象逐渐加深,严重时会导致模具表面受到腐蚀及模具材料熔损。因此,必须要在发生焊合的早期进行及时清除并修补受损表面。

第二种焊合形式称为沉积焊合,即焊合位置背向浇口或远离浇道。这些区域通常是表面处理或模具润滑剂不能达到的地方。因此它们的表面状态、温度分布、受压状况与其他地方不同。

通常压铸合金在到达这些区域后温度较低,其流动性也变差,容易凝固,炽热的半固态合金与模具表面接触时间变长,加上此处模具本身表面状态不很理想,因此容易形成FeAl金属间化合物,在多次压铸循环中无缝钢管厂
,金属间化合物会在这些流动性较差的区域逐渐沉积,形成严重的焊合,影响压铸生产。

虽然在铝合金压铸模的不同区域会发生不同形式的焊合,但是发生的焊合却具有一些普遍的共同特征即模具表面焊合区域一般均呈现银白色光泽。

焊合层的组成,往往是复杂的Fe-Al金属间化合物,而且由于组成该层的金属间化合物较薄,因此在分析上也有一定的困难。

但是国外研究者en和aser等利用X射线衍射对在熔融Al-11Si-3Cu压铸铝合金中浸蘸H13钢所生成的金属间化合物结构进行了分析,他们认为电子图书馆
,焊合层由复合物层金属间化合物bcc-(FeSiAlCrMnCu)、外层紧密层的六方H-(Fe2SiAl8)金属间化合物以及内层紧密层斜方晶的-Fe2Al5金属间化合物组成。而他们拍摄下的Fe-Al界面组织与笔者所作的在ADC12压铸铝合金中浸蘸H13钢试验得到的Fe-Al界面形貌十分相似。

金属间化合物量非常少,焊合表面层又极薄加上分析手段上的限制北京租车公司
,在目前阶段,国内外研究者都只能对其进行大致的定性分析。而对于焊合层的生成与发展规律,金属间化合物的定量分析将会是今后研究者工作的重点。

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