铝合金型材合金钢管精心打造

       铝及其铝合金在大气中很易被腐蚀和氧化。通常情况下，其产品必须经过表面处理来提高使用性能。传统方法主要是采用化学氧化和直流阳极氧化处理，传统方法缺陷众多，如表面粗糙、质软、硬度低、耐磨性、抗蚀性和绝缘绝热性差等。而采用脉冲阳极氧化的铝及其铝合金产品的氧化膜结构具有均匀致密、纯度高、孔隙率低等优势。目前，脉冲阳极氧化是铝合金工业*有前途的阳极氧化方法。在工业发展中*值得关注的两个问题分别是：（1）阳极氧化参数对各种铝合金涂层的机械性能的影响；（2）降低阳极氧化设备的成本而不降低涂层性能。为了更好更快的工业应用，来自波兰的研究人员研究了脉冲阳极氧化的镀液温度以及电流密度对机械强度的影响。新研究表明，在脉冲电流对5005铝合金进行硬质阳极氧化过程中，提高镀液温度不会降低镀层的耐磨性和抗刮性等力学性能，进而有利于保持阳极氧化装置的成本效益。相关论文以题为“Mechanical properties of a pulsed anodised 5005 aluminium alloy”于2月15日发表在Surface and Coatings Technology。铝灰是一次和二次铝工业中产生的废弃物。主要有三方面的来源，一是氧化铝通过电化学法熔炼金属铝产生的铝灰，为30~50kg/t铝。二是金属铝在铸锭、多次重熔、配制合金、零部件浇铸等过程产生的铝灰，为30~40kg/t铝。以上铝灰称为一次铝灰，也称为白灰，目前大部分企业将金属铝含量较高的一次铝灰回收利用。三是指二次铝工业，即将废弃的铝制品及其加工产生的废屑，回收一次铝灰过程产生的废弃物等，称为二次铝灰，也称黑灰，目前回收率一般在75%~85%，为150~250kg/t铝。估计我国每年产生铝灰在250万t以上。一次铝灰回收金属铝的工艺技术已趋成熟，并投入工业化生产，但二次铝灰的回收或利用仍处于研究阶段，大量的铝灰渣堆积或填埋。欧洲把铝灰定为有害废弃物，主要危害为渗出性或在遇水及潮湿的空气中极易反应生成有害、有毒的气体，如氨气、甲烷、氢气等，未处理的铝灰对地下水及空气会造成污染，并占用土地。

               鉴于常规增压阶段压射冲头通过料饼施加铸造压力而实现补缩作用，采取的措施是在铸件缩孔附近增加一个类似渣包结构来充当料饼，利用一副油缸抽芯机构充当冲头，在铸件凝固后期对易产生缩孔的区域进行二次增压补缩，以达到缩孔的目的。通常来讲，这样的二次加压机构叫做挤压销，它的加压原理是在金属液或合金液浇注后到完全凝固前施加适当的压力以加强铸件凝固补缩效果,达到提高铸件致密度、减小或缩孔的目的。加压凝固能够改变金属及其合金物理参数和结晶过程，改变疏松空洞的分布和尺寸，提高铸件的致密度，改善铸件的拉伸强度和硬度等性能。根据铸件补缩、增压规律，挤压销动作号采用铸造过程的增压号，并在此基础上延迟作为启动号，因此，挤压销主要控制挤压深度和挤压延迟时间两个参数。挤压深度依铸件结构和缩孔分布、大小而定，一般为10~20 mm；挤压延时主要参考增压时间设定，一般为2~5 s。实际工程中，挤压参数的确定是在经验值的基础上根据铸造情况再作优化。为了方便调整挤压参数，通常采用单独油缸控制挤压销动作。
针对曲轴箱铸件，后期的改善措施为在模具轴承孔附近对称布置两根挤压销（位置见图5），通过调整挤压深度和挤压延时两个主要参数，优化挤压销的二次加压的补缩效果，从而降低铸件缩孔率。在前述措施的基础上，模具追加两根挤压销后缩孔率明显下降，不良率由4%降低到0.2%。同时，在0.2%的缩孔不良品中，其缩孔大小明显减小。因此，挤压销方案对于控制壁厚加大的铸件缩孔率起到了较好的作用。但是，在本次改善过程中，铸件缩孔不良率也曾出现过波动现象，通过优化挤压参数挤压深度15 mm、挤压延迟时间2.5 s和规定挤压销使用寿命（次/8000模）等相关规范，使铸件不良率稳定在0.2%附近。可以看出，铸件缩孔出现在轴承孔附近，分布较广且分散，组 织较为疏松，由于汽缸体轴承孔需要通以压力润滑油，因此铸件在使用期间存在漏油风险；通过改善后，从X射线探伤照片上已看不出疏松的缩孔分布，铸件内部组 织显得更加致密。
铝压铸件缩孔探究，废品率从5%到0.2%的对策。结论：（1）缩孔是一种常见的铸件内部缺陷，易出现在壁厚较大、模温较高等区域。通常从模具设计（浇注系统、冷却系统）、工艺参数设置和铸造条件保证等几方面出发。针对涉及的壁厚较大铸件，传统的改善措施只能起到缓解作用，而不能彻底解决问题。（2）仿照冲头在增压阶段的补缩作用设计了两根挤压销，对缩孔区域起到了二次加压的补缩作用，效果较为明显。