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铝合金切削液加工压铸铝时为什么会变色?

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浏览:- 发布日期:2020-07-24 14:42:34【
铝合金是一种特别敏感的两性金属,置露于空气中时间久了,本身亦会氧化变色。而加工过程中使用的切削液假如含有硫、氯离子以及硝酸盐的时候,更会是迅速的导致铝件变色。今天就针对压铸件发黑的现象,分析一下压铸件产生发黑的现象和原因,及其解决措施。

1、压铸件表面发黑现象

铝、锌、镁压铸合金都是活泼金属,在干燥的环境里,会慢速氧化,在较高的温度或湿度条件下,易被氧化、侵蚀,这是合金本身的特性所决定。压铸件表面被氧化后颜色会变得灰暗,甚至变黑或发霉。不仅压铸件容易被氧化和被脏污污染,高温的压铸合金液更容易被快速氧化和污染。

1.1 表面油烟样的发黑,这是因为合金液在充填型腔的过程中,脱模剂或冲头油遇到高温的合金液后,燃烧得不够充分,产生大量的油烟聚集在型腔里,聚集的油烟污染了合金液表面及模具型腔,致使压铸件表面表现出油烟样的发黑。



1.2 表面出现黑点,这是因为脱模剂加上油烟水雾加剧铸件的合金氧化,且氧化的黑点比较深,使用喷丸的方法,也不能喷除掉黑点。所以,压铸取件后,要防止喷涂的脱模剂飞溅到铸件表面。

1.3 表面形成积碳印痕,这是因为脱模剂或冲头油品质选用不当,或脱模剂不纯,脱模剂中的蜡和有机物油脂容易燃烧,燃烧后的残留物碳黑会集结黏附在模具表面,形成积碳。积碳的表面又黏附了一层铝合金,积碳与铝合金粘模之间会相继产生,互为基础。



1.4 霉变发黑,这是因为料饼上的冲头油在开模的瞬间爆炸喷射到铸件表面形成的黄斑;铸件遇到潮湿的水分后氧化产生的发黑;铸件长期受到雨水侵蚀、风吹日嗮,严重氧化霉变后的锈蚀现象。

 
1.5 油污污迹,这是因为转运铸件的输送带上的油污污染了铸件,造成的铸件发黑,被输送带上油污污染了的铸件。如果包装纸箱受潮吸水,也会致使铸件接触纸箱的部位产生受潮发霉。



2、压铸件产生发黑的解决措施

2.1  冲头油的喷涂量过多 

如果压射室内的冲头油过多,遇到浇注的高温合金液时,会产生大量的火焰、油烟和碳黑。这些火焰、油烟及碳黑不仅会促使合金液氧化,还会污染合金液和型腔型壁。所以,要尽量减少冲头油用量,冲头油的用量多少,以观察料饼外圆不要有发黑,黑色只在冲头一侧端面即可。

2.2  脱模剂的喷涂量过多或配比浓度过浓

如果压铸型腔喷涂后脱模剂过于堆积,或脱模剂的浓度过浓,脱模剂中的油、脂、蜡及有机硅油等有机物及水分遇到高温的合金液后会产生大量的油烟,过多的油烟不仅严重污染合金液和模具型腔表面,还会使喷射充填的合金液快速氧化,引起铸件表面及内部出现黑斑、发黑及积碳。因此,应选用防止黏模效果好、耐高温、不容易燃烧、不易产生油烟的脱模剂。品质良好的脱模剂不仅对于压铸件表面有防止氧化锈蚀的作用,而且也不会对铸件的使用质量造成影响。

使用浓度较淡的脱模剂,也可以减少油烟的产生。一般脱模剂以约 1:120 ~ 150 的配比为宜。例如,散热片的模具有薄而深的散热片型腔,很容易黏模,不能减少脱模剂的喷涂量,但可以使用浓度较淡的脱模剂,使用配比为 1:140 即可。

2.3  铸件表面积碳发黑 

脱模剂或冲头油品质选用不当,或脱模剂不纯,脱模剂中的蜡和有机物油脂容易燃烧,燃烧后的残留物碳黑会烧结黏附在模具表面,形成积碳。积碳层黏附在模具表面比较牢固,通常需要使用油石、水砂纸和砂布抛光才能清除掉。可以对模具表面采取定期抛光的方法,防止出现过多、过大的积碳和发黑缺陷。

一般在开模瞬间模具表面温度高于240 ℃,脱模剂就会被烧结形成积碳。所以要降低浇注温度,控制模具温度在一定的范围内,保持模具热平衡。降低过热部位的模具温度,加大模具的冷却水流量,让模具温度不要过高,防止脱模剂烧结集碳。另外,模具成型表面越粗糙,越容易使油烟黏附而产生积碳;选用的脱模剂不能承受高温,浇注温度和模具温度越高,越容易产生油烟和烧结积碳。

2.4 模具型腔表面脱模剂水分残留过多

模具型腔的脱模剂水分没有吹干净或没有挥发干净,模具表面残留有过多的水分,遇到高温的合金液即分解为氧(O)、氢(H)及 HO- 离子,其中的氧气氧化并污染合金液,使铸件表面层氧化变黑。同时,脱模剂中有过多水分时,脱模剂在遇到高温的合金液时得不到充分的氧化燃烧,会形成烟雾。

模具表面温度高于 160 ℃,水分会挥发得较快、较干净。所以要适当地提高远离内浇口部位的模具温度和温度过低部位的模具温度;可以适当关小模具的冷却水,既让模具温度不致太低,又让模具表面过多的脱模剂水分能快速挥发掉,以免产生过多的油烟。

2.5  铝合削液的正确选择

选择切削液时,应特地说明是生产加工铝件用的,同时要求提供样品试用,防止造成不必要的经济损失。选择要考虑和判断是否是成熟的铝合金型材专用的铝合金专业切削液。变色说明使用了不太好的切削液,差的切削液会腐蚀铝。

第一:加工厂铝的切削液PH值7,因铝防腐范围是4.5—8.5,高于和小于这种范围很容易腐蚀铝的,即使你加了许多防锈剂。

第二:切削液要成膜效果好,切削液在铝表面生成致密的润滑膜,能够防止氯离子和氢离子的进入,那样还可以防止氢离子和氯离子腐蚀铝。

第三:切削液本质要有高的储备碱,有功效的。乳化切削液含有阴离子,含油量容易产生细菌,因而非常容易发霉。

致使压铸件产生发黑的原因较多,需要根据每种发黑形成的原因采取相应的解决措施,以便有效地消除压铸件表面的发黑现象,提高压铸件的品质。

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