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铝合金针孔缺陷太多怎么降?除气工艺全攻略。
发布日期:2025/8/15      点击次数:0

一、针孔从哪来

液态铝像一块“海绵”,会溶解空气中的氢气。当铝水凝固,氢的溶解度瞬间跳水,多余的氢就结成气泡。若气泡来不及浮出,就在铸件里留下针孔。氢的来源主要有三:

铝锭、回炉料受潮;2. 熔剂、坩埚吸附水分;3. 炉气湿度过高。

二、先把“进水口”关小——干燥与备料

铝锭≥150 ℃预热2 h,回炉料先抛丸再烘干;

熔剂密封存放,坩埚每班250 ℃空烧30 min;

燃料改用低硫天然气,燃烧器调至蓝色短焰,减少水蒸气生成。

这三步可将原始氢含量从0.35 mL/100 g Al降到0.18 mL/100 g Al,针孔体积分数下降约40 %。

三、除气工艺三剑客

旋转喷吹(RPT)

石墨转子转速250–350 r/min,氩气流量0.8–1.2 Nm³/h,喷吹时间8 min。转子打碎气泡,比表面积↑,氢扩散路径↓。工业CT实测,针孔密度从180 个/dm³降到12 个/dm³。

在线除气箱(SNIF)

双转子串联,铝水停留≥7 s,氢含量可稳定≤0.12 mL/100 g Al,适合大批量压铸。

真空除气

真空度<5 mbar,保持5 min,可进一步降至0.08 mL/100 g Al,但设备投入高,用于航空件。

四、工艺参数一张表

参数推荐值过高后果过低后果
转子转速300 r/min卷入空气,氢↑气泡大,除气效率↓
氩气湿度<-40 ℃露点水分带入氢↑
铝水温度730 ±10 ℃氧化加剧,渣孔↑黏度大,气泡难浮出
静置时间≥15 min夹渣、气泡残留

五、检测与反馈

每两小时取液态样,用减压凝固法(Straube–Pfeiffer)测氢。

每班次取一件压铸件做X-ray,统计针孔等级;超标即调整转子转速或氩气流量。

建立SPC控制图,把氢含量与针孔面积关联,实现闭环管理。

六、现场常见坑

• 转子涂层裂纹→空气卷入,应每月拆检;

• 氩气管用PVC→透气,改用不锈钢波纹管;

• 夜班湿度高→加一台转轮除湿机,保持环境<50 %RH。

七、小结

降针孔=控源头+强除气+快检测。按本文步骤执行,可把针孔废品率从8 %压到1 %以内,每吨铸件节省返工费约400元。


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