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鋁壓鑄產品成型過程中所需注意事項

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鋁壓鑄產品成型過程中所需注意事項

發布日期:2019-03-09 作者: 點擊:

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。鋁壓鑄產品區別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。

壓鑄是鑄造模鍛的一種方法。壓鑄模鍛工藝是一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內,模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內部組織達到鍛態的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。

另外,該工藝生產出來的毛坯,外表面光潔度達到7級(Ra1.6),如冷擠壓工藝或機加工出來的表面一樣,有金屬光澤。所以,我們將壓鑄模鍛工藝稱為“極限成形工藝”,比“無切削、少余量成形工藝”更進了一步。壓鑄模鍛工藝還有一個優勢特點是,除了能生產傳統的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產出結構很復雜的零件。這些合金牌號包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。這些材料的抗拉強度,比普通鑄造合金高近一倍,對于鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產的部件,有更積極的意義。

金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結晶凝固,常見的壓力為15—100MPa。金屬液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的還可超過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極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內即可填滿型腔。壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素,缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優質鑄件。

壓鑄機的分類壓鑄機按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類。而按壓室和模具安放位置的不同,冷室壓鑄機又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機。熱室壓鑄機立式冷室臥室全立式

壓鑄機的主要參數a合型力(鎖模力)(千牛)——KNb壓射力(千牛)——KNc動、定型板間的max大開距———mmd動、定型板間的min小開距———mme動型板的行程———mmf大杠內間距(水平×垂直)———mmg大杠直徑———mmh頂出力————KNi頂出行程———mmj壓射位置(中心、偏心)———mmk一次金屬澆入量(Zn、Al、Cu)———Kgl壓室內徑(Ф)————mmm空循環周期———sn鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積注:還應有動型板、定型板的安裝尺寸圖等。

壓鑄合金壓鑄件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金屬(鋼、鐵等)由于模具材料等問題,目前較少使用。而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之。

下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。

鋁壓鑄產品有色合金的分類受阻收縮混合收縮自由收縮鉛合金-----0.2-0.3%0.3-0.4%0.4-0.5%低熔點合金錫合金鋅合金 -----0.3-0.4%0.4-0.6%0.6-0.8%鋁硅系--0.3-0.5%0.5-0.7%0.7-0.9%壓鑄有色合金鋁合金鋁銅系鋁鎂系---0.5-0.7%0.7-0.9%0.9-1.1%高熔點合金鋁鋅系鎂合金----0.5-0.7%0.7-0.9%0.9-1.1%銅合金

各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度合金種類鑄件平均壁厚≤3mm鑄件平均壁厚>3mm結構簡單結構復雜結構簡單結構復雜 鋁合金鋁硅系610-650℃640-680℃600-620℃610-650℃ 鋁銅系630-660℃660-700℃600-640℃630-660℃ 鋁鎂系640-680℃660-700℃640-670℃650-690℃ 鋁鋅系590-620℃620-660℃580-620℃600-650℃ 鋅合金420-440℃430-450℃400-420℃420-440℃ 鎂合金640-680℃660-700℃640-670℃650-690℃ 銅合金普通黃銅910-930℃940-980℃900-930℃900-950℃ 硅黃銅900-920℃930-970℃910-940℃910-940℃

備注:

①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。

②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。

壓鑄模壓鑄模是壓鑄生產三大要素之一,結構正確合理的模具是鋁壓鑄產品生產能否順利進行的先決條件,并在保證鑄件質量方面(下機合格率)起著重要的作用。由于鋁壓鑄產品工藝的特點,正確選用各工藝參數是獲得優質鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調整各工藝參數的前提,模具設計實質上就是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理,則在實際生產中遇到的問題少,鑄件下機合格率高。反之,模具設計不合理,例一鑄件設計時動定模的包裹力基本相同,而澆注系統大多在定模,且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機上生產,無法正常生產,鑄件一直粘在定模上。


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