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      鋁壓鑄件的質量要求及壓鑄工藝步驟

      發布日期:2022-07-22 發布者:潤恒壓鑄廠
      鋁壓鑄件質量對機械產品的性能有很大影響。例如,各類泵的葉輪,殼體以及液壓件內腔的尺寸,型線的準確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統的工作效率,能量消耗和氣蝕的發展等,內燃機缸體,缸蓋,缸套,活塞環,排氣管等鑄鋁件的強度和耐激冷激熱性,直接影響發動機的工作壽命。
      鑄鋁件鑄造方法選擇的原則:鑄鋁件優先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低,生產工藝簡單,生產周期短。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型,干砂型或其它砂型。鑄鋁件鑄造方法應和生產批量相適應,低壓鑄造,壓鑄,離心鑄造等鑄造方法,因設備和模具的價格昂貴,所以只適合批量生產,鑄鋁件可以單件鑄造也可批量生產。
      鑄鋁件鑄造的質量要求:
      1、鑄造速度:鑄鋁件鑄造速度,它是與鑄錠液穴成正比的。如果鑄造速度增大,那么會使鑄錠液穴與溫度梯度增大,從而會在液穴底部出現液穴區段,產生較大的收縮應力,較終會增大出現鑄錠熱裂紋的幾率,所以我們應控制好速度。
      2、鑄造溫度:良好的鑄鋁件鑄造溫度,會使液體金屬保持良好的流動性,從而減少組織應力,防止產生裂紋。一般鑄造溫度應根據材料種類和鑄錠規格來進行確定。如果溫度不合適,那么會增加內應力,使得鑄件產生裂紋或者開裂。溫度過低,也是不好的,因為這樣會使鑄錠表面產生冷隔、夾渣等缺陷,甚至裂紋,較嚴重的,則會使鑄造無法繼續進行下去。
      3、液面高度:液面的位置也很重要,如果過低,那么會使材料的熱裂紋傾向增大,嚴重的話會影響鑄造的進程。液面位置過高,則會加大鑄錠的偏析程度,所以,要有合適的液面高度,過高過低都不行。
      4、鑄件不得有裂紋、冷隔、砂眼、氣孔、渣孔、縮松和氧 化夾渣等缺陷。
      5、鑄件的非加工表面應光潔、平正、鑄字標志應清晰,澆、冒口清理后與鑄件表面應齊平。
      6、鑄件應符合GB/T6414或GB/T11351的有關規定或按需方提供的圖樣或模樣所要求的尺寸和偏差。
      7、鑄件不得用錘擊、堵塞或浸漬等方法滲漏。
      壓鑄鋁件的使用量隨著社會經濟的發展而不斷的攀升,而壓鑄件本身是一種壓力鑄造的零件。鋁壓鑄件可以分為壓鑄零件、鋅壓鑄成件、鋁壓合金鑄件等壓鑄零件。在應用中可呈現出良好的良好的特性,如鋁壓鑄件可以任意做出多種復雜的形狀,還可以作出較高的精度準確度、表面光潔度也處理的非常到位。這些特性在很大程度上減少了壓鑄件的機械加工量和金屬的鑄造余量。不僅節約了電力能源、金屬材料、還在很大程度上節約了人力勞動成本。也因為壓鑄件的各方面優越而被廣泛應用于汽車制造、內燃機生產、摩托車制造、電動機制造等多個行業中。而常見的壓鑄件應用就是用于現代多見的汽車上的配件。應用范圍的不斷擴大讓鑄件加工中也逐漸成熟起來,現在一般的廠家都能自己對應生產中出現流痕、冷隔水紋、擦傷、凹陷、氣泡、氣孔、縮孔、花紋、裂紋等多類缺陷,而這些也都有相對應的解決方法是各大廠家所熟知的。
      傳統壓鑄工藝主要由四個步驟組成,或者稱做高壓壓鑄。這四個步驟包括模具準備、填充、注射以及落砂,它們也是各種改良版壓鑄工藝的基礎。在準備過程中需要向模腔內噴上潤滑劑,潤滑劑除了可以幫助控制模具的溫度之外還可以有助于鑄件脫模。然后就可以關閉模具,用高壓將熔融金屬注射進模具內,這個壓力范圍大約在10到175兆帕之間。當熔融金屬填充完畢后,壓力就會一直保持直到鑄件凝固。然后推桿就會推出所有的鑄件,由于一個模具內可能會有多個模腔,所以每次鑄造過程中可能會產生多個鑄件。落砂的過程則需要分離殘渣,包括造模口、流道、澆口以及飛邊。這個過程通常是通過一個特別的修整模具擠壓鑄件來完成的。其它的落砂方法包括鋸和打磨。如果澆口比較易碎,可以直接摔打鑄件,這樣可以節省人力。多余的造模口可以在熔化后重復使用。通常的產量大約為67%。
      鑄鋁件的熱處理工藝可以分為如下四類:
      1、退火處理將鋁合金鑄件加熱到較高的溫度,一般約為300℃左右,保溫   的時間后,隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。在退火過程中固溶體發生分 解,相質點發生聚集,可以鑄件的內應力,穩定鑄件尺寸,減少變形,增大鑄件的塑性。
      2、固溶處理把鑄件加熱到盡可能高的溫度,接近于共晶體的熔點,在該溫度下保持足夠長的時間,并隨后冷卻,使組元的溶解,這種高溫狀態被固定保存到室溫,該過程稱為固溶處理。固溶處理可以提高鑄件的強度和塑性,   合金的性能。固溶處理的效果主要取決于下列三個因素:
      (1)保溫時間。保溫時間是由元素的溶解速度來決定的,這取決于合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。鑄造鋁合金的保溫時間比變形鋁合金要長得多,通常由試驗確定,一般的砂型鑄件比同類型的金屬型鑄件要延長20%-25%。
      (2)冷卻速度。淬火時給予鑄件的冷卻速度越大,使固溶體自高溫狀態保存下來的過飽和度也越高,從而使鑄件獲得高的力學性能,但同時所形成的內應力也越大,使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過選用具有不同的熱容量、導熱性、蒸發潛熱和粘滯性的冷卻介質來改變,為了的內應力,鑄件可以在熱介質(沸水、熱油或熔鹽)中冷卻。
      (3)固溶處理溫度。溫度越高,元素溶解速度越快,效果越好。一般加熱溫度的上限低于合金開始過燒溫度,而加熱溫度的下限應使組元盡可能多地溶入固溶體中。為了獲得固溶效果,而又不便合金過燒,有時采用分級加熱的辦法,即在低熔點共晶溫度下保溫,使組元擴散溶解后,低熔點共晶不存在,再升到的溫度進行保溫和淬火。固溶處理時,還應當注意加熱的升溫速度不宜過快,以免鋁合金鑄件發生變形和局部聚集的低熔點組織熔化而產生過燒。固溶熱處理的悴火轉移時間應盡可能地短,一般應不大于15s,以免合金元素的擴散析出而降低合金的性能。


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