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      壓鑄鋁件的熱處理工藝及流動性能

      發布日期:2019-05-02 發布者:潤恒壓鑄

      高硅鉬球鐵、蠕鐵是上世紀90年代發現并取得大力應用的另一種具有優異的高溫性能的工程材料,具有很好的高溫疲勞強度、抗氧 化、抗蠕變性能,其工作溫度可達到880℃,是發動機排氣管理想的使用材料。

      傳統的灰鑄鐵材料在汽車缸體、變速箱殼體、制動盤(轂)等零部件上依然應用,但隨著汽車性能的不斷提升,HT250牌號應用比例逐年減少,增加灰鑄鐵性能與牌號將成為其得以應用的重要途徑。蠕墨鑄鐵自1948年發明以來,由于穩定的生產范圍較窄,且性能未引起人們的關注,應用一直較少。直至進步的生產控制技術研究成功并地投入使用,蠕墨鑄鐵用于復雜鑄件的生產才有了可能。蠕墨鑄鐵材料由于具有比灰鑄鐵和Al 高的抗拉強度(高75%)、彈性模量(高40%)和疲勞強度(高100%),成為目前發動機缸體缸蓋設計的理想材料。

      汽車輕量化的要求是采用Mg、Al合金來制造汽車鑄件。汽車每減重10%,油耗減少5.5%,排放減低10%左右,而Al合金密度僅為Fe的1/3,而強度與灰鑄鐵相當,成為取代灰鑄鐵制造發動機缸體缸蓋的理想材料。Al合金鑄件在世界范圍內近年來取得增長,而具有 輕密度的Mg合金伴隨研究應用的深入,在汽車方向盤、座椅骨架、儀表盤、罩蓋等零件上也應用。

      壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內,以高速充填鋼制模具的型腔,并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。

      (1)金屬液是在壓力下填充型腔的,并在高的壓力下結晶凝固,常見的壓力為15~100MPa。

      (2)金屬液以高速充填型腔,通常在10~50米/秒,有的還可比較過80米/秒,(通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度),因此金屬液的充型時間短,約0.01~0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內可填滿型腔。壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優良鑄件。

      流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性好。

      影響流動性的因素很多,主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧 化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒,但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力(俗稱澆注壓頭)的高低。

      實際生產中,在合金已定的情況下,除了熔煉工藝(精煉與除渣)外,還須改變鑄型工藝性,并在不影響鑄鋁件質量的前提下增加澆注溫度,合金的流動性。

      鋁和鋁合金經加工成形狀的材料統稱鋁材,包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。

      對于壓鑄鋁件的熱處理工藝可以分為:退火處理,固溶處理,時效處理,冷熱循環處理等幾個部份。當然不同的熱處理方式也可以的改變加工性能,使得尺寸加的穩定。

      對于退火處理而言,它可以的鑄件的內應力,穩定鑄件尺寸,也可以的減少壓鑄造鋁件的變形現象。

      對于固溶處理而言,它可以使壓鑄造鋁件加工的作用 好,而且它的使用壽命也了的延長。

      對于時效處理而言:可以呈現地減少合 金的強度,增加合金的塑性。使得產品的應用 加比較多,而性能也就 加的穩定。

      對于冷熱循環處理而言: 由于多次加熱和冷卻引起固溶體點陣收縮和膨脹 ,使各相的晶格發生了少許位移,使 相質點處于 加穩定的狀態,從而增加鑄件尺寸的穩定性,適于零件制造。

      壓鑄鋁件內有氣孔產生,產生原因:

      1.金屬流動方向不正確,與鑄件型腔發生正面沖擊,產生渦流,將空氣包圍,產朝氣泡;

      2.內澆口太小,金屬流速太大在空氣未排除前,過早的堵住了排氣孔,使氣體留在了鑄件內;

      3.型腔太深,通風排氣困難;

      4.排氣系統設計不合理,排氣困難。

      調整方法:

      1.修正分流錐大小及形狀,阻止造成與金屬流對型腔的正面沖擊;

      2.適當加大內澆口;

      3.改進模具設計;

      4.合理設計排氣槽,增加空氣穴。

      鋁壓鑄件是一種壓力鑄造的零件,是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機,將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入壓鑄機的入料口,經壓鑄機壓鑄,鑄造出模具限制的形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件,這樣的零件通常就被叫做鋁壓鑄件。

      鋁壓鑄件在不同的地方有不同的叫法,如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、壓鑄鋁件、壓鑄鋁、鋁壓鑄件、鋁合金壓鑄零件等。

      由于金屬鋁及鋁合金具有好的流動性和可塑性,而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機中鑄造,山東鑄鋁件廠家可以做出不同較復雜的形狀,也可作出較高的精度和光潔度,從而減少了鑄件的機械加工量和金屬鋁或鋁合金的鑄造余量,不僅節約了電力、金屬材料、還節約了勞動成本。

      而鋁及鋁合金具有優良的導熱性,較小的比重和高可加工性;從而鋁壓鑄件被比較多應用于汽車制造、內燃機生產、摩托車制造、電動機制造、油泵制造、傳動機械制造、儀器、園林美化、電力建設、建筑裝飾等許多行業。


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