鋁鑄件部分形狀歪斜或發(fā)生變動(dòng)使鑄件的壁厚發(fā)生差異，這種差異一般稱(chēng)為錯(cuò)箱、錯(cuò)邊、偏芯。產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因有很多，比如說(shuō)由于配模不正確，定位和銷(xiāo)套發(fā)生磨損，以及模在模板上移動(dòng)等所造成的，，模型或泥芯盒的某部分對(duì)另一部分的錯(cuò)誤。也有可能是砂箱不合用；泥芯的制造，烘烤和運(yùn)送時(shí)變形；對(duì)裝好待澆的鑄型不留意以致砂箱在澆注前發(fā)生移動(dòng)。為了防止鋁鑄件的壁厚發(fā)生問(wèn)題，一方面，對(duì)能促成鋁鑄件產(chǎn)生歪斜的模和砂箱的損壞應(yīng)加以及時(shí)的修整；同時(shí)要檢查泥芯在裝配前制作的準(zhǔn)確度，和檢查定位、定位銷(xiāo)，有否移動(dòng)和損壞；檢查砂箱和模板上的定位銷(xiāo)和銷(xiāo)孔有否磨損和變形。
大型鑄鋁件常見(jiàn)缺陷及對(duì)策分析以及造型過(guò)程
其一、大型鋁鑄件常見(jiàn)缺陷及對(duì)策分析
大型鋁鑄件常見(jiàn)缺陷有氧 化夾渣、氣泡、縮松和裂紋四類(lèi)，分類(lèi)詳述各缺陷的特征、產(chǎn)生原因及防治對(duì)策如下。
1、氧 化夾渣
氧 化夾渣主要出現(xiàn)在成品大型鋁鑄件
的表層，位置主要在轉(zhuǎn)角附近，顏色以淺黃色為主，在酸堿洗和機(jī)械加工時(shí)常發(fā)現(xiàn)此類(lèi)缺陷。
造成氧 化夾渣缺陷的原因主要包括:澆筑設(shè)計(jì)存在缺陷、回爐料比例過(guò)高、上一次澆筑殘?jiān)绊?、靜置時(shí)間過(guò)短等。可以看出，主要問(wèn)題就在于殘?jiān)幕烊?，混入途徑包括澆筑時(shí)混入、原有殘?jiān)鼉深?lèi)。
氧 化夾渣可以通過(guò)提高靜置時(shí)間、澆筑前對(duì)模具吹風(fēng)去殘?jiān)⒃O(shè)置澆筑過(guò)濾殘?jiān)b置等方式進(jìn)行預(yù)防。
2、氣泡
氣泡類(lèi)缺陷分為表層氣泡和內(nèi)部氣泡兩類(lèi)，表層氣泡噴砂時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部氣泡需要X光和機(jī)械加工發(fā)現(xiàn)。
產(chǎn)生氣泡的原因有多重，主要包括澆筑時(shí)混入氣體、砂芯含有雜物、澆筑系統(tǒng)缺陷、冷鐵表面不平等。
氣泡類(lèi)缺陷可以通過(guò)控制澆筑速度、提高砂芯質(zhì)量、改良澆筑進(jìn)氣系統(tǒng)等方式進(jìn)行防治。
其二、鋁合金鑄件的造型過(guò)程
使用設(shè)備為單工位直列式移動(dòng)小車(chē)造型設(shè)備，配備半自動(dòng)覆膜器、砂處理系統(tǒng)、翻箱機(jī)、真空泵、行車(chē)等設(shè)備。造型砂為硅砂，硅含量大于90%，含水量小于0.5%，AFS系數(shù)為160，砂溫低于60℃。設(shè)備為實(shí)驗(yàn)機(jī)工位，采用整體模具造型，底部為分型面，采用實(shí)型造型工藝，實(shí)型造型靈活快捷，造型與雙工位或多工位造型略有區(qū)別。其造型過(guò)程如下:
(1)模具準(zhǔn)備:鋁合金鑄件
在木模各筋條與模具底板相交處鉆φlmm孔洞(抽氣孔，便于覆膜)。沿管路走向間隔150mm左右鉆φlmm孔(固定水管所用工裝預(yù)留孔)，管路各拐角處也需鉆孔，管路鐵質(zhì)接頭安裝位置，間隔20~30mm鉆φlmm孔4~5個(gè)。將木模背面朝上放置在造型小車(chē)上(為方便脫模，在木模上均勻涂抹適量脫模劑)，根據(jù)工藝要求放置冒口底座和橫澆道。
(2)覆面膜(V法專(zhuān)用EVA膜):根據(jù)此模具特性，選擇使用厚度為0.08mm的EVA薄膜。開(kāi)啟覆膜器負(fù)壓，將面膜吸附在覆膜器上；開(kāi)啟造型小車(chē)負(fù)壓，閉合烤膜器加熱開(kāi)關(guān)，將面膜加熱軟化至鏡面狀態(tài)，覆膜器下降，面膜與模具之間的空氣通過(guò)抽氣孔抽吸排空，此時(shí)面膜均勻地吸附在模具和型板上，關(guān)閉烤膜器，覆膜器負(fù)壓并上升，覆面膜完成。
(3)噴涂料及烘干:使用專(zhuān)用醇基涂料，特點(diǎn)易噴涂、易吸附、易干透，噴涂需保證模具完全覆蓋，噴涂均勻，無(wú)露白，噴涂厚度為0.1~0.2mm，噴涂過(guò)厚易產(chǎn)生氣體，過(guò)薄易粘砂。然后在溫度為20~40℃的環(huán)境下自然風(fēng)干5min即涂料干燥至9成狀態(tài)，溫度低時(shí)需采用烘干裝置輔助(砂溫在50℃時(shí)不用風(fēng)干)。
(4)加砂振實(shí):將抽氣砂箱通過(guò)定位銷(xiāo)放置造型小車(chē)上，造型小車(chē)運(yùn)行至加砂口落砂、振實(shí)。振實(shí)頻率為50Hz，時(shí)間為9s。
(5)蓋背膜:將砂箱砂面刮平，覆蓋背膜并使用磁鐵或紙膠帶將膜固定在砂箱上，背膜選用厚度為0.04mm的PE膜。
(6)起型及翻箱:將造型小車(chē)行至起模工位，連接砂箱真空管并抽真空，關(guān)閉造型小車(chē)真空閥并開(kāi)啟反吹系統(tǒng)，行車(chē)將砂箱吊起并放置在翻箱機(jī)上，開(kāi)啟翻箱機(jī)并旋轉(zhuǎn)180°，然后再將砂箱吊回造型小車(chē)，下箱造型完成。此時(shí)不把木模取出，因?yàn)樯舷涞脑煨托枰柚焱晷偷南孪鋪?lái)完成。
(7)上箱造型準(zhǔn)備:用1mm鋼絲穿過(guò)下箱內(nèi)木膜上的抽氣孔，刺穿下方薄膜，以便于保證上箱覆膜時(shí)其吸附于木模上。將冒口頸放置在冒口底座上，氣口頸放置在中間筋條部分。
(8)覆面膜:同步驟(2)。
(9)放置澆口、冒口、氣口:將提前用EVA膜包好的冒口棒、氣口棒放置在冒口頸和氣口頸上，并用透明膠帶將連接處包裹(澆口棒過(guò)高，薄膜無(wú)法很好吸附，故分開(kāi)做)，確保連接處不漏氣。然后將水管固定工裝插在各管路預(yù)先鉆好的小孔內(nèi)。分成兩種澆注方式，一種兩頭對(duì)澆；另一種一邊雙澆口皆為側(cè)注，如圖6所示。
(10)加砂振實(shí):將抽氣砂箱通過(guò)下箱定位銷(xiāo)放置下箱上，造型小車(chē)運(yùn)行至加砂口，落砂、振實(shí)，同步驟(4)。
(11)蓋背膜:將通往上箱頂部的澆注系統(tǒng)各木棒在砂內(nèi)撥露出來(lái)，刮平砂面，覆背膜，同步驟(5)。
(12)取澆口棒、冒口棒等:連接砂箱真空管并打開(kāi)真空閥抽真空，切掉冒口棒(澆口棒)和氣口棒頂部薄膜，并刷上涂料，澆口棒處用透明膠帶貼住，防止?jié)沧r(shí)涂料進(jìn)入，形成鑄造缺陷，在切口處刷涂料是為了防止切開(kāi)部位漏氣，引起砂粒掉落。
(13)起型:將造型小車(chē)行至起模工位，行車(chē)將上砂箱吊起并放置在翻箱機(jī)上，開(kāi)啟翻箱機(jī)并翻轉(zhuǎn)1800，等待安裝水管。再用行車(chē)將下箱吊至澆注工位，將木模使用起模器起走，使用透明膠帶將薄膜破口處全部修補(bǔ)完全。在澆道系統(tǒng)中放置過(guò)濾網(wǎng)，起到適當(dāng)擋渣作用。
(14)水管的制作及安裝:預(yù)先將銅質(zhì)水管按照?qǐng)D紙要求彎制成型，并將鐵質(zhì)接頭焊接在水管的兩端，然后在水中進(jìn)行 氣密性實(shí)驗(yàn)，需保證在0.6MPa下30min內(nèi)不得滲漏，在水管表面涂刷耐火涂料，厚度在0.5~0.6mm之間，涂刷均勻，不得漏涂，烘干待用。將準(zhǔn)備好的銅管放入上箱成型后的管槽內(nèi)，用預(yù)埋在砂型內(nèi)的鐵絲固定銅管及接頭。
(15)合箱、準(zhǔn)備澆注:將上箱反向翻轉(zhuǎn)180°，行車(chē)吊至澆注位，通過(guò)定位銷(xiāo)裝置進(jìn)行上下箱合箱流程，并使用雙頭自鎖緊螺栓鎖緊上下箱。合箱完成后，將刷有涂料(氧 化鋅等)并烘干的澆口盆放置在直澆道處，澆口盆安放的時(shí)間為澆注前3min，這種做法是防止?jié)部谂璞欢挝廴竞捅M可能保證澆口盆的干燥和溫度等。
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