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      鋁鑄鋁件的預熱要求及氣孔形成

      發布日期:2021-06-27 發布者:潤恒壓鑄

      其一、鑄鋁件的預熱要求

      鑄鋁件不僅可以提高模型腔表面加工質量,還可以防止模具工作時由于應力集中導致開裂模具精加工時,應對型腔表面進行的拋光和研磨,使型腔表面粗糙度數值控制在0.8μm以下。

      鋁鑄件在風葉槽電火花穿孔電極制造的時候,會將電極周邊尖棱修圓至d1.5mm——2mm,電加工后模具型腔無尖角過渡,避免模具尖角處開裂失效。正確、規范使用鑄鋁模,并輔以的維護管理,會延長其使用壽命。

      鑄鋁件在使用前需要預熱鑄鋁模在使用前要預熱到定溫度,預熱可以延長模具使用壽命般預熱多用電器或感應加熱,預熱溫度控制在250℃——300℃,保溫0.5h左右即可使用禁止使用熔融金屬(鋁水)直接預熱模具,因為冷態模具直接與灼熱的液態金屬相接觸,勢必受到熱沖擊作用,從而產生熱侵蝕,加速熱疲勞引起的龜裂和剝落。

      鑄鋁件在使用中的冷卻,在連續生產中,其鑄鋁模溫度往往升高,溫度過高除使液態金屬產生勃型外,又使鑄鋁件冷卻緩慢,造成晶粒粗大,鑄鋁件質量下降因此,在鑄鋁模溫度過高時,應采取冷卻降溫措施通常采用壓縮空氣或水進行冷卻鑄鋁模般設計有冷卻系統,以模具的熱平衡嚴禁用冷水激冷模具,避免模具冷卻收縮產生裂紋,使模具過早失效,壽命縮短當然,在模具使用中適當噴刷涂料,既可防止黏模又可起到定的冷卻作用,對提高模具壽命有益處。

      其二、壓鑄件氣孔形成

      1氫氣氣孔

      氫氣氣孔微小,形如針狀,且均勻分布,零件表面加工后才能觀察到。由于壓鑄件壁薄,金屬液凝固,有時氫氣氣孔肉眼難以觀察到。

      水蒸氣是氫氣較主要的來源,可能來自爐氣、熔煉工具、鋁錠/回收件、油污染機加工屑和濕精煉劑等。

      通常鋁合金壓鑄采用旋轉除氣裝置。氣體源一般使用氫氣、氮氣或氯氣。在金屬液中通入氣體,通過轉子切成大量微小氣泡,由于氣泡內外的濃度差,將氫氣吸入氣泡內,一起排出金屬液外。

      除氣效果受設備、氣體選擇、除氣轉子速度和除氣時間等因素的影響,壓壓鑄件通過檢測除氣后金屬液密度來衡量。采集量的鋁液倒入小柑鍋內,放入減壓室,在減壓條件下凝固,分別在空氣和水中稱量,再按下式求得試樣相對密度。

      2.2卷氣氣孔

      卷氣氣孔呈圓形,內部干凈,表面比較光滑且具有光澤,卷氣有時單獨存在,有時簇集在一起。分別為宏觀和掃描電鏡下卷氣氣孔特征。卷氣一般發生在沖頭系統、澆道系統和型腔內。

      2.2.1沖頭系統卷氣

      在金屬液從壓室或鵝頸流到內澆口的過程中,很多空氣會卷入。壓鑄件一般壓鑄工藝不可能改變紊流液體流動模式,但是可以通過改進給料系統,減少金屬液到達內澆口的卷氣量。

      對于冷室壓鑄,應該考慮充滿度,即澆入冷室壓鑄機的液態金屬量占壓室容量的比率。在設計過程參數時,充滿度要大于5U%,以70%~80%為宜。

      在壓鑄機選擇和模具設計過程中,選擇合適的壓室尺寸和充滿度。在射筒尺寸確定后,要考慮從澆包到射筒的澆注速度。如果充滿度小于50%,壓室的上部空間大,金屬液將會產生波浪,在沖頭和模具之間往復運動。當沖頭開始向前運動,形成沖頭前面和射筒中部的反射波浪匯合,就會發生紊流和卷氣。這樣,使壓鑄件氣孔增加,同時還會引起壓室內的液態金屬激冷,對填充不利。

      較佳解決辦法是在金屬波反射之前,沖頭已開始運動,也就是說,沖頭和初始波的方向相同,這可以減少卷氣。

      在產品和設計過程中,還應該考慮下面過程因素:①對于冷室壓鑄來講,包括澆注速度、壓射延遲時間、低壓射加速、澆口速度、澆口至低速壓射的切換點、低壓射速度和壓射起始點;②對于熱室壓鑄來講,包括低壓射加速、低壓射速度至壓射的切換點。對上述參數適當調整和監控,盡量減少卷氣程度。

      2.2.2澆道系統卷氣與排氣

      金屬液在64~160km/h速度下,一旦遇到澆道形狀發生變化,沖力會使金屬液產生漩渦,導致產生卷氣氣孔缺陷。

      通過合理設計澆道形狀來解決這種卷氣,應金屬液在整個充型過程中平穩,需要對澆道的曲線和尺寸合理選擇。

      2.2.3型腔卷氣

      減少型腔卷氣氣孔缺陷,要排溢系統和排氣通暢。


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