為什么鋁壓鑄件機(jī)加工時(shí)刀具磨損嚴(yán)重甚至斷刀?
對(duì)硬質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí):
定義:在機(jī)械加工過(guò)程中起著有害作用的物質(zhì),是在壓鑄件上硬度高于鋁本體的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)或者塊狀物。
目前比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)是把硬質(zhì)點(diǎn)歸為五類:
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氧化物
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金屬淤泥
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爐襯材料
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初晶硅相
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二次氧化
氧化物:
成分分析:主要為氧化鋁等非金屬夾雜物
氧化鋁化合物有兩種主要的組織形貌:多孔狀氧化鋁化合物和無(wú)孔深色狀氧化鋁化合物
其硬度如下表:
多孔狀氧化鋁化合物 |
無(wú)孔深色狀氧化鋁化合物 |
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顯微硬度(HV) |
599 |
724 |
706 |
700 |
1060 |
1064 |
1765 |
1526 |
平均值 |
682 |
1354 |
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結(jié)果表明:不論何種氧化物其硬度均比鋁基體高。前者高出鋁基體顯微硬度(HV68)10倍,后者高出20倍。
熔爐側(cè)壁氧化鋁(剛玉)
非金屬氧化物成因分析:
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鋁液熔化過(guò)程液面波動(dòng)劇烈
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熔化溫度過(guò)高
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鋁液停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
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回爐料添加過(guò)多
對(duì)應(yīng)措施:
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采取合適的熔煉溫度,不要一味提高合金液溫度
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對(duì)熔體進(jìn)行精煉除渣,改進(jìn)精煉工藝
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嚴(yán)格控制回爐料比例(不要超過(guò)1/3)
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停止生產(chǎn)時(shí)超過(guò)8小時(shí)(嚴(yán)格的4小時(shí))必須重新熔化新料
金屬淤泥:
形成分析:
鋁-硅合金中,鐵、錳和鉻可形成硬的、高熔點(diǎn)的金屬間化合物,會(huì)造成刀具極大的磨損。其密度比鋁液大,將沉積于熔體底部;當(dāng)熔體溫度過(guò)低時(shí),將促使淤泥的加速形成;時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也將使淤泥增多。其顯微硬度(HV630)約為鋁本體9倍.
成分分析:
金屬淤泥其實(shí)為鋁硅鐵錳相的金屬雜質(zhì)相
爐子底部的淤泥
成因分析:
鋁硅鐵錳相金屬夾雜主要形成于合金液溫度降低的時(shí)候。當(dāng)投料的時(shí)候,投料位置溫度將產(chǎn)生劇烈的溫度波動(dòng),淤泥于此產(chǎn)生。
對(duì)應(yīng)措施:
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嚴(yán)格控制合金液溫度
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對(duì)合金錠進(jìn)行預(yù)熱處理再進(jìn)行投料
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注意對(duì)澆包烘烤預(yù)熱
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減少材料中錳的含量
耐火材料:
形成分析:
溫度過(guò)高或者鋁液有有鈉鹽、鉀鹽等鹽類存在時(shí),爐子爐襯易與鋁液發(fā)生反應(yīng)造成爐壁結(jié)瘤,且結(jié)瘤碎片易落入鋁液最終進(jìn)入壓鑄件形成硬質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)耐火爐襯富含SiO2時(shí),更易形成結(jié)瘤物。
成分分析:
對(duì)其成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),結(jié)瘤物為硅酸鋁化合物(Al2O3·XSiO2),測(cè)定其顯微硬度為HV1351,約為鋁基體的20倍,其存在將對(duì)刀具磨損和崩刀產(chǎn)生明顯的影響。其危害不止刀具磨損,如果不定期進(jìn)行清除還將降低保溫爐容量,并且還降低了保溫爐的熱效率。
對(duì)應(yīng)措施:
1、嚴(yán)格控制爐膛上部溫度,謹(jǐn)慎使用鈉鹽變質(zhì),不使用鹽類精煉劑,采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子噴氣處理法(前文已有介紹)
2、并定時(shí)去除爐襯內(nèi)壁的少量結(jié)瘤物,在其很小的狀態(tài)下清除。
2、采用含氧化鋁和鋇高的耐火材料,并減少二氧化硅含量、減少爐襯材料的孔隙度。但此種材料缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。
初晶硅相
形成分析:
存在與鋁-硅系合金當(dāng)中,當(dāng)合金中硅含量接近或達(dá)到12.5%時(shí),Si以初晶的形式析出。所以當(dāng)硅含量超標(biāo)或者合金成分不均勻造成局部含量偏高初晶硅將會(huì)生成。
硬度分析:
取樣分析,對(duì)初晶硅相做顯微硬度測(cè)試發(fā)現(xiàn)其平均顯微硬度為HC1050,為鋁基體的15倍,顯然這也將對(duì)刀具造成明顯的損傷。
對(duì)應(yīng)措施:
- 不使用初晶硅含量高的原材料
- 不要長(zhǎng)時(shí)間保溫,保溫溫度稍高(最好不要長(zhǎng)時(shí)間半固態(tài)狀保溫)
- 攪拌均勻
- 以上就是小編為大家收集的為什么鋁壓鑄件機(jī)加工時(shí)刀具磨損嚴(yán)重甚至斷刀的一些原因,如果有需要討論的地方,可以聯(lián)系小編,另外宜興市華青潤(rùn)滑材料科技有限公司是一家圍繞模具加工行業(yè)專業(yè)生產(chǎn)模具加工耗材的生產(chǎn)廠家,公司主營(yíng)的產(chǎn)品有壓鑄脫模劑www.scxinda.com、鍛壓脫模劑、金屬切削液、鋁合金切削液、線切割液等耗材。產(chǎn)品自投放市場(chǎng)以來(lái),廣泛獲得用戶好評(píng)。