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      壓鑄過程的模擬仿真技術及鑲件引起的氣孔

      發布日期:2021-04-05 發布者:潤恒壓鑄

      {一}、壓鑄過程的模擬仿真技術
      壓鋁鑄件充型過程(流場)模擬,可以預測在射筒、澆道和型腔內卷氣情況。鑄造充型過程的數值模擬,可以幫助技術人員在鑄造工藝階段對鑄件可能出現的各種卷氣壓力大小、部位和發生的時間予以的預測,從而優化鑄造工藝設計,鑄件的質量,縮短試制周期,降低生產成本。壓鑄件卷氣模擬分析,實際氣孔位置與模擬流場分析卷氣位置符合。
      外觀上水蒸氣氣孔一般呈現為圓形、灰色、暗淡、不平整和干燥鱗狀特征。出現此特征應檢查脫模劑噴涂和模具冷卻水管泄漏狀況。
      當金屬液在填充過程中遇到水時,會形成水蒸氣。
      在水轉化為水蒸氣的過程中,會產生膨脹。在水滴的位置,會形成水蒸氣氣泡。氣泡所占的空間大約是原水滴的1500倍。氣體很難通過排溢系統排出,存在于金屬某處,位置很難預測。
      一般的水蒸氣氣孔大約來自壓鑄涂料。主要出現在以下壓鑄過程:①模具上噴涂過多的水基涂料,當模具開始閉合時,型腔內沒有干燥;②水管泄漏;③水管連接螺紋處泄漏;①模具開裂,有水滲入;⑤在模具閉合時,模具上端的水滴流入型腔內;⑥水基液壓液體殘留在模具上。
      其中,較重要的是要模具關閉時干燥。有時目視模具已干燥,但是零件還會有水蒸氣引起的氣孔。這種情況就要關閉模具,鎖住模具并等待一段時間,在確認沒有壓鑄零件后再打開模具檢查。另外,也要防止滑塊在運動中將脫模劑擠入模具型腔內。
      熱室壓鑄機泄漏往往發生在澆道處。該處由于熱應力經常產生裂紋,并導致泄漏,形成水蒸氣氣孔。在每次開機時,應檢查并及時排除。特別是鎂合金鑄件,在澆道出現泄漏可能會產生爆炸,危險。由于澆道處的模具表面與水管的距離較短,應經常仔細檢查。
      {二}、鑲件引起的氣孔
      鑲件表面常帶有防銹油、切削液或其他異物,當金屬液遇到鑲件后,這些物質會蒸發,如果氣體量過大和模具排氣不充分,就會形成氣孔。一般氣孔位于鑲件和金屬結合部位,為壓鑄件缸體、缸套中的氣孔。
      在壓鑄前,鑲件要通過預熱氣體。預熱溫度和時間要經過工藝驗證,生產過程中要實時監控,并設立防錯系統;同時,鑲件使用前,干凈。另外,對鑲件發氣量進行檢查,防止由于氣孔導致壓鑄件報廢。
      綜上所述,解決氣孔缺陷有3個步驟。先,通過宏觀或借助其他檢測設備,確定氣孔、縮孔或其他缺陷;然后,根據氣孔特征,判斷出是氫氣氣孔、卷氣氣孔、水蒸氣氣孔、潤滑油氣孔,還是鑲件引起的氣孔;較后,根據氣孔形成的機理,借助模擬技術分析或現場相應的過程分析,確定氣孔形成的原因,并進行驗證和采取相應措施。壓鑄件質量包括外觀質量、內在質量和使用質量,外觀質量是指鑄件表面的粗糙度、表面質量、尺寸公差、形位公差和質量偏差等;內在質量是指鑄件的化學成分、物理和力學性能、金相組織以及在鑄件內部存在的孔涮、夾雜物和裂紋等;使用質量是指鑄件能滿足各種使用要求和工作性能,如、耐蝕性、和切削性、焊接性等。
      壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發動機管件、壓鑄空調配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。
      由于壓鑄方法固有的充型造成的噴射以及金屬模具冷卻和高的生產效率對模具的損害,使壓鑄件不可避免的產生很多缺陷,一些缺陷是與壓鑄方法與之俱來的,一些則是可以避免的,一些缺陷不會影響壓鑄件的性能,所以不會造成鑄件廢品,而另外一些缺陷則可能會影響鑄件的性能而成為廢品。

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