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      鑄鋁件的鑄造過程及電鍍前準備工作

      發布日期:2018-09-14 發布者:潤恒壓鑄

      在消失模鑄造過程中,鋁液   先   置換掉聚苯乙烯模樣,模樣在鋁液充型過程中熱解成氣態或液態產物,這會消耗大量熱量。另外,熱解產物會在型腔內產生氣壓,阻礙鋁液的充型,這些均會影響溫度場分布及鑄件的充型特性,從而對鋁鑄件的小孔產生影響。本文研究了涂料種類、澆注溫度、模樣厚度、直澆道高度、直澆道面積、直澆道空心面積率、涂層厚度、負壓度等對消失模鑄鋁件小孔的影響。

      涂層厚度對鑄件密度的影響。隨著涂層厚度的增大,鑄鋁件的密度下降。這是因為涂層厚度越小,聚苯乙烯熱解產物越易排出型腔,從而減少了其對鑄鋁件小孔的影響。涂層太厚,則不利于熱解產物的排出,熱解產物可能滯留在鑄件中形成氣孔,從而降低鑄鋁件的密度。因此鋁合金消失模鑄造應采用較薄的涂層厚度,以0.2一0.3mm為佳。但涂層厚度也不能太薄,否則涂層的強度不夠,不利于抵抗泡沫塑料模樣的變形,影響鑄件的精度;并且由于涂層太薄,強度太低,在搬運及造型過程中,涂層可能開裂脫落,從而影響鑄件的表面質量。隨著模樣厚度的增大,鑄件密度下降、小孔增加,這是因為模樣厚度增加,則所含有的鋁液多,鑄件凝固速度慢;另一方面,模樣厚度增加,則要熱解的泡沫塑料增多,這均會增加鑄件小孔傾向。因此,鋁合金干砂消失模鑄造尤其適合于生產薄壁零件。

      當直澆道高度較高時,由于鋁液靜壓頭提高,這有利于提高鑄鋁件的致密度,從而提高鑄鋁件的質量。但當直澆道高度   值時,由于鋁液的靜壓頭并不太高,而熱解產物相對較多,因此小孔較嚴重。從減少鑄件小孔和提高鑄件內在質量的角度出發,應有一個合適的直澆道高度。

      直澆道面積對鑄鋁件密度的影響有一個峰值,當直澆道的面積為   值時,鑄鋁件的密度較低。這是因為當直澆道面積小時,形成直澆道所用的泡沫塑料少,熱解產物少,因此熱解產物對鑄鋁件小孔的影響小;直澆道大時,由于直澆道內所儲存的鋁液多,因此在鋁鑄件凝固過程中補縮充分,小孔較少,鑄鋁件的密度提高;而當直澆道的面積   時,由于熱解產物及鋁液的補縮作用對鋁鑄件小孔的影響在   程度上互相抵消,因此鋁鑄件的密度小。可見消失模鋁鑄件小孔的形成受兩方面影響:一是消失模模樣的熱解產物;二是鋁液的收縮狀況。消失模為干砂造型,干砂蓄熱系數低.澆注溫度高,鋁液則冷卻慢,易形成小孔。

      若直澆道空心面積增加,則鑄鋁件密度提高,小孔減少。這是因為直澆道空心面積比率越大,則所含的泡沫塑料越少,其熱解產物也越少,對鑄鋁件小孔的影響就越小,越有利于提高鑄鋁件的密度。因此,消失模鑄造應盡可能采用空心直澆道。負壓度對鑄鋁件密度的影響有一個峰值,當負壓度較小時,由于泡沫塑料熱解產物不易排出,其對小孔的影響大,會增多鑄鋁件的小孔。而當負壓度太大時,鋁液在充型過程中易產生紊流,有可能把熱解產物卷人其中而形成小孔。當負壓度適度時,一方面由于有利于熱解產物的排出而減少其對鑄鋁件小孔的影響;另一方面由于不致于使充型鋁液形成紊流,故不易將熱解產物卷入鋁液中形成小孔。因此適度的負壓度有利于減少鑄鋁件的小孔,提高其致密性。

      鋁壓鑄件電鍍前的處理:

      (1)前處理

      前處理要保持鋁壓鑄件表面氧 化物充分被去除,但同時又要防止過腐蝕。

      前處理過程中要經過堿蝕、酸蝕、去膜、活化等各個步驟,如果有一個步驟處理不充分,就會影響到結合力,同時過腐蝕的現象也要 避免。

      因為鋁壓鑄件無論是在堿性還是酸性溶液中都會發生腐蝕,這將導致金屬晶間腐蝕加重,表面出現晶斑或晶紋,即使電鍍也不能蓋掉這些粗糙的紋理而導致外觀或性能不合格。

      同時,經過化學前處理后的鋁壓鑄件要進人下一道工序,這是防止表面再次氧 化而導致結合力出現問題的關鍵,不要預先處理許多制件來等待下一道流程,應該鍍多少就處理多少,以保持前處理的鋁壓鑄件可以全部進入下程。

      (2)化學沉鋅的維護

      化學沉鋅槽嚴禁帶人其他雜質和酸、堿溶液,特別是油污或其他金屬雜質。

      懸掛鋁制品的掛具要用鋁材料或不銹鋼制作。沉鋅液每次使用后要加蓋保存。對于二次沉鋅工藝,退鋅液要保持干凈和經常換掉,次沉鋅的時間也不宜過長,防止發生置換過度造成基體腐蝕。

      (3)結合力良好的細節

      每道工序間的清洗要非常充分,并且工序問的停留時間不宜過長。同時,如果制件進入加熱的鍍液或由加熱的鍍液出槽,都要在熱水中預熱或出槽熱水洗,以緩沖鋁與鍍層間的熱脹冷縮引起的結合力不良。

      特別是堿性加溫液的出槽清洗, 要是熱水洗,才能將鋁壓鑄件表面殘留的堿液清洗干凈。

      鋁壓鑄件上電鍍都要帶電人槽,以防止產生置換而影響結合力。電鍍過程不能斷電,要觀察鍍件時不可提出槽外,盡量在槽內帶電觀察。


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