其一、鑄件殼型鑄造法
考慮到殼型鑄造法所生產的鋁鑄件有較高的尺寸精度、表面光潔,以及用作高壓鑄造的型芯時,在80MPa的壓力之下其變形量和收縮量較小,在鑄鋁的生產過程中,殼型(芯)的使用較為普遍但在對所有用于鑄鋁件生產的砂型、型芯作潰散性評價時,殼型覆膜砂的潰散性僅優于水玻璃砂,因而人們在其潰散性方面作了大量的研究工作。
和使用潰散性優良的鑄鋁件生產酚醛樹脂在殼型法中廣泛使用的酚醛樹脂由于其自身具有耐熱性好的特點,在其基礎上添加潰散劑是其潰散性的主要方法。雖然已有較多的實驗結果表明:添加金屬鹵化物、磷酸醋化物、熱塑性樹脂、碳酸鹽氫氧化物、高錳酸鉀、過氧化物糖類、硫酸醋等潰散劑可以降低樹脂的熱分解溫度,添加金屬(如銅合金)粉末或金屬氧化物(如三氧化二鋁淞末在高溫下自身不會發生熱分解,卻能提高砂芯的熱傳導率,從而酚醛樹脂的熱分解,但現在已具有商業價值的潰散劑主要有3類:金屬鹵化椒碳酸鹽或酸鹽磷酸醋或磷酸鹽這些潰散劑也可用于水套芯等實心型芯的潰散性現在的工作仍然是降低采用潰散性的覆膜砂生產成本,以進一步推廣應用。國內某廠也試用在水溶性覆膜砂中添加食鹽以解決鋁制葉輪鑄造生產中既要求足夠的強度,又要求有良好的潰散性的問題,取得了令人滿意的結果。在工業生產鑄造件時,出現進行二次加工的情況不多。但是,為何要避免機械加工?原因是:壓鑄件達到外觀和尺寸的標準質量,設計時,可以給出寬松和表面質量的值,其實這是一個誤差,這是從成本上看。壓鑄件的表面致密無孔,機械性能較好,機械加工可能降低性能。機械加工后表面氣孔與空氣接觸,影響鑄造件的應用。
如果擔心要機械加工,那么可以提前把壓鑄件設計成便于加工和加工面積少,從而降低成本。還有選擇的加工步驟,盡量不要繁瑣,好一步到位。加工量多,對于壓鑄件的外面層是致密,但內部剛好相反,這樣做,也是減少破壞致密層的機率。
壓鑄件加工中的要求
一、壓鑄件的形狀結構要求:a、內部側凹;b、避免或減少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的壓鑄件結構不僅能簡化壓鑄型的結構,降低制造成本,同時也鑄件質量,
二、壓鑄件設計的壁厚要求:壓鑄件壁厚度(通常稱壁厚)是壓鑄工藝中一個具有意義的因素,壁厚與整個工藝規范有著密切關系,如填充時間的計算、內澆口速度的選擇、凝固時間的計算、模具溫度梯度的分析、壓力(最終比壓)的作用、留模時間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率。
其二、鑄鋁件造型制芯技術的現狀與發展
由于鋁合金的澆鑄溫度比灰口鑄件球墨鑄鐵低得多(一般情況下,鋁合金的澆鑄溫度約為720℃,而鑄鐵的澆鑄溫度在1450℃左右),采用壓鑄或金屬型鑄造法生產鑄鋁件時鑄型所受到的熱沖擊要低得多,但其中所使用的砂芯,以及其他鑄造法中采用的鑄型、砂芯,在借用鑄釩鑄鐵用型(芯)砂粘結劑體系時,卻存在著極為尖銳的潰散性問題在鑄鋁件生產工藝方法中,潰散性較高的濕型法也有的使用,熱硬化法及氣體硬化法等為金屬型高壓壓鑄及濕型法生產使用的型芯所占比例較大,特別是殼芯方面有著很好的應用前景,用自硬樹脂砂或氣體硬化砂制造的鑄型型芯也占有一席之地。
在汽車制造業中,目前的普通鑄型(%型)主要用于生產灰鑄銑球墨鑄鐵件,雖然在鑄鋁件生產工藝方法中,壓鑄金屬型鑄造(含低壓鑄造和重力鑄造)仍占主導地位,但由普通鑄型(濕型)法所生產的壓鑄件產量在近年來有所增抓現代的濕型砂以膨潤土作粘結劑,適量添加淀粉煤粉。由于生產鑄鋁件時對潰散性有較高的要求,一般以膨潤土為基礎,適量混入N涼膨潤土,或是將瑛膨潤土按比例混合用作粘結劑。
傳統的手工造型濕型法,生產率低,不能滿足現代化大工業生產的要求但現在若采用機器自動造型生產濕型法鑄鋁件時,雖初期投資較大,但由于其運行維持費用低、及設計更改較為靈活的優點,在鑄鋁件生產中的所占份額趨于上孔氣壓造型機近年來在鑄型的尺寸精度方面有的提高,有助于生產出復雜程度的鑄鋁件。