[镁合金] 镁合金铸造件易出现的缺陷及解决方案

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由于镁合金的铸造性能较差，在镁合金的铸件生产中容易出现多种缺陷，并且较难消除，造成生产成本高。常见的缺陷有疏松,夹渣，裂纹，气孔等。

1、疏松；（包跨表面脱层，明显熔合位等）

该缺陷容易在内浇口及热节处出现。这种缺陷一般在铸件的内部，肉眼不可见。通过X 射线检查能检测出，由于浇口及热节部位则由于长时间处于过热状态，擬固过程中温度较高导致产生该缺陷。

防此这类缺陷要做好以下几方面的工作：

（1）从工艺的角度合理设计好浇口系统，经反复实验确定直浇道，横浇道与浇口的截面积最佳之比为1:3:3；并合理进行冒口尺寸的改善，强化冒口的补缩作用，形成铸件有顺序的擬固

（2）充分利用冷铁的激冷效果帮助热节处补缩，一般冷铁是与冒口配合使用的；

（3）在有疏松的位置使用暗冒口补缩，如果效果不好时，应适当增大冒口的体积或使用保温冒口，而在不易清理冒口的地方做成易割冒口。以上的操作，实验证明都是有效的。

2、夹渣；（包跨常说的熔剂点，结疤，等等。。）

该缺陷在铸件酸洗处理后，有的表面或铸件尖角处，暴露出黑斑夹杂物。肉眼可见。黑斑由一个接近圆形的浅色区所包围。并以一个更黑的环为边界。这种夹渣物一般是溶剂造成的，不但会降低铸件的力学性能，并且溶剂中的MgCl2直接降低铸件的抗腐蚀能力，镁和镁合金及易氧化，特别是ZM系列合金，更易氧化。为防此镁合金在熔炼时氧化燃烧，而在熔炼中要加一定的溶剂，使之不与空气接触，由于溶剂的性能不好或操作不当，浇注工具上的溶剂容易进入到金属液中；舀取金属液不当，将溶剂带入到金属液中；由于浇注不槙，浇包上面浮着的溶剂进入到模腔中。更可能是浇注温度较高，镁合金液在型腔中与泥芯放出的气体反应燃烧，产生二次氧化夹渣所致。

要消除这种缺陷。具体方法如下：

（1）使用带节流管的茶壶式浇包时，要磕掉粘附着的熔剂，浇包和坩埚底部少量的熔液不能浇入型腔，从坩埚中舀取金属液前，必须用浇包底部拨开液面的熔剂及氧化层。

（2）熔炼过程中，温度不可过高，造成熔剂大量挥发。浇注温度要适当，泥芯中用做保护剂作用的硫磺和硼砂酸的加入量要适当增加。如果在浇注的过程中，发现坩埚液面有火焰冒出，应及时洒上一层硫磺粉；这系物质的熔化及发生化学反应，有一定的时间，所以要等3~4min后方可要去金属液。过程要精心，操作要稳当，防此金属液剧烈的搅动。

（3）精炼的过程中，熔剂要洒在翻起的镁液升起最高处。使整过液面均匀覆盖一层熔剂，最后不在有白色液体从熔池下部翻上来，直到液面光亮为此。由于溶剂和合金中的氧化物发生化学反应，并产生吸附效应，生成的密度大于合金的较大积聚物，沉入坩埚底部，达到净化的效果。精炼的时间，控制在5~9min即可。精炼完后，应镇静10~15min为佳，以便夹杂物有足够的时间沉入坩埚底部。精炼结束后，合金液的液面洒硫磺和硼砂酸的混合物时，特别要细致，否则容易产生氧化物。

（4）定期清理清除坩埚壁上和底部等各部位的残渣是很重要的，过量的残渣积聚会产生强烈的化学反应，影响熔炼整过过程的质量。

3、裂纹；（表面不平，应力纹等）

该缺陷一般出现在铸件厚薄之间的过度处，产生的原因是在凝固的过程中。薄壁处较壁厚处先凝固，由于收缩受阻产生内应力，特别是泥芯时伸缩更容易受到阻碍，型芯的过度圆角小，金属凝固时产生的应力集中，

因此出现裂纹。具体办法如下：
防此此类缺陷的产生，可以在薄壁处增加工艺余量，或者设置加强筋，适当增大过渡圆角，在厚壁处设置冷铁以均衡顺序凝固。便可解决此问题。

4、气孔；（表面砂孔，针孔等）对此类缺陷的来源，是多方面的：
（1）在熔炼中，金属液和大气接触吸气；
（2）合金原材料上的油污及水分，在熔炼过程中易产生气体；
（3）合金液在浇注的过程中吸入空气，而与铸型反应产生的气体；

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