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      鋁鑄件真空加壓浸滲工藝及堿蝕處理

      發布日期:2019-08-18 發布者:潤恒壓鑄

      在的鋁鑄件生產廠中,目前普遍采用真空加壓浸滲法。真空加壓浸滲過程主要在真空壓力罐中進行,其工藝流程。按工藝處理順序可分為前處理、浸滲處理和后處理3個階段。

      前處理是將鑄件脫脂、清洗,再干燥備用。主要目的在于去除零件表面的油污、金屬碎屑和灰塵,提高浸滲質量,防止油污及機械雜質帶入浸滲液中影響滲透力和粘結力。常用脫脂方法有溶劑脫脂、堿液脫脂及電化學脫脂。鑄件在上述脫脂清洗后,取出經熱水漂洗再在80~90℃下烘干,為提高浸透效果,并防止大量水分進入真空泵,清洗后的烘干是非常重要的。

      浸滲處理是將經前處理的工件裝浸滲罐密封抽真空15min,以充分排除罐內及鑄件孔隙處的空氣和微塵,為浸滲劑的填充和滲透創造壓差動力條件。然后利用罐內負壓吸入浸滲劑,再次抽真空15min。次抽真空的目的,在于排出罐內浸滲液中的氣體,防止溶有氣體的浸滲液滲入鑄件微孔缺陷中去,以防止固化時氣孔的產生影響密封性能。然后加壓0.5~0.75MPa,保持15~20min使已充填和滲入鑄件孔隙內部的浸滲劑進一步向缺陷各個部位較深處滲透。

      后處理是將工件滴干、清洗并放入固化爐中固化,使進入鑄件孔隙的浸滲劑由液態向固態轉變,形成堅實的固化膜。固化溫度為80~90℃,保持2h以上,或在室溫(25℃以上)下放置24h。如鑄件在300℃以上條件使用,宜先在80℃溫度下固化2h,接著在110℃溫度下繼續固化1h。受壓鑄件浸滲后需100%進行壓力試驗,檢查浸滲處理后是否達到要求的氣密性。凡在浸滲范圍內仍有泄漏,允許進行再浸滲,對3次浸滲仍有泄漏的鑄件作廢品處理。通常,試驗壓力值為工作壓力值的2倍。

      拉模是鑄鋁件表面的一種條狀拉傷痕跡,有的,它是由于型腔表面有損傷,加上鑄件頂出時有偏斜才會造成的。所以一旦發生這種情況的時候,要及時調整頂桿和合金含鐵量,頂出時的平衡性。另外,對內澆口方向也要進行適當的調整,控制好模具問題等等,都有助于提高鑄鋁件的表面質量。

      變形是指鑄鋁件的形狀發生的改變,導致這種現象出現的因素包括了開模過早、鑄件剛性不佳、頂桿設置不合理、鑄件結構設計不當等等。針對這些原因,改進方式也要從鑄件結構、拉模因素、合理設置頂桿位置和數量等方面進行。

      在各種金屬和非金屬雜質存在的情況下,在組織疏松、孔隙率高等特性的影響下,鑄鋁件表面的陽極氧化膜染色后極易出現白斑,從而使得質量得不到。要想改變這種情況有三種方法可以實現,它們分別是密度沖擊法、打磨法、噴丸法。

      在鑄鋁件陽極氧化的初期,就采用高電壓、大電流對其進行沖擊,使得原先被雜質分割的結構通過大電流沖擊而連接成片,避免鑄件表面不良現象的產生。要是直接對鑄鋁件表面進行打磨的話,磨下來的鋁末就能將鑄件表面的孔隙填充完整。

      針對鑄鋁件表面進行的噴丸法也是同樣的,只要在噴丸之前用圓頭錘子敲擊工件的方法,就能將原有的縫隙閉合達到連接成片的目的,從而氧化膜的質量。

      鑄鋁件的重量和尺寸范圍都很寬,重量輕的只有幾克,重的可達到400噸,壁厚薄的只有0.5毫米,厚可超過1米,長度可由幾毫米到十幾米,可滿足不同工業部門的使用要求。一般對鑄鋁件的外觀質量,可用比較樣塊來判斷鑄鋁件表面粗糙度,表面的細微裂紋可用著色法,磁粉法檢查。對鑄鋁件的內部質量,可用音頻,超聲,渦流,X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。

      鑄鋁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。

      鑄鋁件堿蝕處理:

      鑄鋁件除含有游離硅之外,還有金屬之間的多種化合物以及其他夾雜物。且由于鑄鋁件組織疏松,因此有可能存在化學成分偏析不均勻等現象,同時在澆鑄后冷卻時未加工的面會形成致密的氧化膜。堿蝕時間短,則鑄鋁件有可能不能 除盡,且由于堿蝕時鑄鋁的溶解速度比較快,堿蝕后往往會由此而造成鑄鋁件的過腐蝕,從而引起公差尺寸的變化,甚至會造成產品報廢。

      鑒于上述這一情況的存在,可采取改變堿蝕程序來解決,即鑄造成型后行堿蝕處理。按此工藝程序操作既可預防因堿蝕而引起制件報廢等問題的發生,又有利氧化后的表面質量。采取上述堿蝕方法可避免制件被過腐蝕,堿蝕后還可利用1:1的鹽 酸進行2~3s的出光,代替毒性較大的氫氟酸,既有利環境保護,勞動條件,又可降低生產成本。


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