壓鑄模具的研究,壓鑄模具設計實用教程

博主:adminadmin 2023-08-13 15:05:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談談壓鑄模具的研究,以及壓鑄模具設計實用教程對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。本文目錄:1、想了解下壓鑄模具制作的...

本篇文章給大家談談壓鑄模具的研究,以及壓鑄模具設計實用教程對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

本文目錄:

  • 1、想了解下壓鑄模具制作的過程,大概是哪些步驟流程???
  • 壓鑄模具的研究,壓鑄模具設計實用教程

  • 2、壓鑄模具的產業(yè)現(xiàn)狀
  • 3、壓鑄模具的最新技術
  • 4、關于鋁合金壓鑄制作,你了解多少?

想了解下壓鑄模具制作的過程,大概是哪些步驟流程???

接到客戶產品圖紙后,召開生產會議,研究工藝方案,做出產品壓鑄工藝分析,與客戶溝通可以修改提高質量的地方。方案確定后,由技術部門開始設計壓鑄模具。三維軟件分模,轉到CAD進行標注,出圖。圖紙送到工藝部制作工藝,或者直接交給生產管理,他會排工序,然后進行加工。常用的加工手段有:銑、磨、線切割、電火花等等。零件制作完畢匯總到鉗工組,由鉗工組裝模具,并在壓鑄機上試模,技術人員需在場。如果壓鑄出來的鑄件符合客戶標準即可投入生產使用。

壓鑄模具的產業(yè)現(xiàn)狀

國內壓鑄模具現(xiàn)狀:

我國壓鑄模具行業(yè)發(fā)展迅速,總產量增長明顯,國產壓鑄模具總產量僅次于美國,已經躍居世界第二位,成為名符其實的壓鑄大國。能有如此成就主要源于我國憑借著得天獨厚的廣闊市場以及相對低廉的資源與勞動力優(yōu)勢,已非常明顯的性價比在國際壓鑄件貿易市場中占據著較大優(yōu)勢,很據形勢來看,未來我國壓鑄行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。

雖然我國的壓鑄模具在“十一五”期間有了重大的突破。但是其國際知名度排位仍然靠后,產量也日益攀升但是大多數壓鑄模具僅供于國內的需求。由于技術的制約使得質量難以突破,同時國內的一些大型需求企業(yè)也頻頻向國外的壓鑄模具企業(yè)伸出橄欖枝,嚴重的貿易逆差使得國內壓鑄企業(yè)舉步維艱。

國際壓鑄模具現(xiàn)狀

在國際壓鑄模具市場競爭日趨激烈的情境下,日本壓鑄模具業(yè)也在努力降低生產成本。在市場規(guī)模上,不論產值或國內需求以日本衰退最為明顯。日本模具廠商在技術上較重視拋光與研磨加工制程,德國模具廠商則由提高機械加工與放電加工的精度與效率著手,以降低手工加工的時間。日本壓鑄模具業(yè)正逐漸將技術含量不高的模具轉向人力成本低的地區(qū)生產,只在本國生產技術含量較高的產品,日本這種加快向國外轉移的趨勢,這使日本本國壓鑄模具使用量減少。

影響我國壓鑄模具業(yè)發(fā)展的因素分析

制約我國壓鑄模具行業(yè)發(fā)展的主要原因有:第一,國內壓鑄模具在原材料的使用上面仍有許多不足之處;第二,技術的落后,是我國壓鑄模具產業(yè)的發(fā)展受到了非常大的阻礙;第三,我國壓鑄模具業(yè)的配套體系也不完善。

壓鑄模具的最新技術

各種壓鑄模具表面處理新技術不斷涌現(xiàn),但總的來說可以分為以下三個大類:

(1)傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術;

(2)表面改性技術,包括表面熱擴滲處理、表面相變強化、電火花強化技術等;

(3)涂鍍技術,包括化學鍍等。

壓鑄模具是模具中的一個大類。隨著我國汽車摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展,壓鑄行業(yè)迎來了發(fā)展的新時期,同時,也對壓鑄模具的綜合力學性能、壽命等提出了更高的要求。國際模協(xié)秘書長羅百輝認為,要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應用仍然很難滿足,必須將各種表面處理技術應用到壓鑄模具的表面處理當中才能達到對壓鑄模具高效率、高精度和高壽命的要求。在各種模具中,壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型,在工作過程中反復與熾熱金屬接觸,因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此,對壓鑄模具的表面處理技術要求較高。

1、傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術

傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火,以后又發(fā)展了表面處理技術。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣,同樣的表面處理技術和工藝應用在不同的材料上會產生不同的效果。史可夫提出針對模具基材和表面處理技術的基材預處理技術,在傳統(tǒng)工藝的基礎上,對不同的模具材料提出適合的加工工藝,從而改善模具性能,提高模具壽命。熱處理技術改進的另一個發(fā)展方向,是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與先進的表面處理工藝相結合,提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學熱處理的方法碳氮共滲,與常規(guī)淬火、回火工藝相結合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲復合強化,不但得到較高的表面硬度,而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高,從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時,表面質量和性能大幅提高。

2、表面改性技術

表面熱擴滲技術

這一類型中包括有滲碳、滲氮、滲硼以及碳氮共滲、硫碳氮共滲等。

滲碳和碳氮共滲

滲碳工藝應用于冷、熱作和塑料模具表面強化中,都能提高模具壽命。如3Cr2W8V鋼制的壓鑄模具,先滲碳、再經1140~1150℃淬火,550℃回火兩次,表面硬度可達HRC56~61,使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高1.8~3.0倍。進行滲碳處理時,主要的工藝方法有固體粉末滲碳、氣體滲碳、以及真空滲碳、離子滲碳和在滲碳氣氛中加入氮元素形成的碳氮共滲等。其中,真空滲碳和離子滲碳則是近20年來發(fā)展起來的技術,該技術具有滲速快、滲層均勻、碳濃度梯度平緩以及工件變形小等特點,將會在模具表面尤其是精密模具表面處理中發(fā)揮越來越重要的作用。

滲氮及有關的低溫熱擴滲技術

這一類型中包括滲氮、離子滲氮、碳氮共滲、氧氮共滲、硫氮共滲以及硫碳氮、氧氮硫三元共滲等方法。這些方法處理工藝簡便、適應性強、擴滲溫度較低一般為480~600℃、工件變形小,尤其適應精密模具的表面強化,而且氮化層硬度高、耐磨性好,有較好的抗粘模性能。

3Cr2W8V鋼壓鑄模具,經調質、520~540℃氮化后,使用壽命較不氮化的模具提高2~3倍。美國用H13鋼制作的壓鑄模具,不少都要進行氮化處理,且以滲氮代替一次回火,表面硬度高達HRC65~70,而模具心部硬度較低、韌性好,從而獲得優(yōu)良的綜合力學性能。氮化工藝是壓鑄模具表面處理常用的工藝,但當氮化層出現(xiàn)薄而脆的白亮層時,無法抵抗交變熱應力的作用,極易產生微裂紋,降低熱疲勞抗力。因此,在氮化過程中,要嚴格控制工藝,避免脆性層的產生。國外提出采用二次和多次滲氮工藝。采用反復滲氮的辦法可以分解容易在服役過程中產生微裂紋的氮化物白亮層,增加滲氮層厚度,并同時使模具表面存在很厚的殘余應力層,使模具的壽命得以明顯提高。此外還有采用鹽浴碳氮共滲和鹽浴硫氮碳共滲等方法。這些工藝在國外應用較為廣泛,在國內較少見。如TFI+ABI工藝,是在鹽浴氮碳共滲后再于堿性氧化性鹽浴中浸漬。工件表面發(fā)生氧化,呈黑色,其耐磨性、耐蝕性、耐熱性均得到了改善。經此方法處理的鋁合金壓鑄模具壽命提高數百小時。再如法國開發(fā)的硫氮碳共滲后進行氮化處理的oxynit工藝,應用于有色金屬壓鑄模具則更具特點。

關于鋁合金壓鑄制作,你了解多少?

鋁合金壓鑄類產品主要用于電子、汽車、電機、家電和一些通訊行業(yè)等,一些高性能、高精度、高韌性的優(yōu)質鋁合金產品也被用于大型飛機、船舶等要求比較高的行業(yè)中。主要的用途還是在一些器械的零件上。壓鑄的發(fā)展史眾說紛紜,根據有關文章的記載,最初出現(xiàn)的是壓鑄鉛。在1822年,威廉姆喬奇(Willam Church)就制造了一臺日產1.2~2萬的鉛字的鑄造機。而在二十幾年后, 斯圖吉斯(J.J.Sturgiss)設計并造成了第一臺手動活塞式 熱室壓鑄機,并在美國獲得了專利。1885年,默根瑟勒研究了以前的專利,發(fā)明了印字?壓鑄機。到19世紀60年代用于?鋅合金壓鑄零件生產。?壓鑄廣泛的用于工業(yè)生產還只是上世紀初。1905年多勒(H.H.Doehler)研制成功用于工業(yè)生產的壓鑄機、壓鑄鋅、錫、?銅合金?鑄件。隨后?瓦格納(Wagner)設計了鵝頸式氣壓壓鑄機,用于生產鋁合金?壓鑄件。

1、鋁材磷化,通過采用SEM, XRD、電位一時間曲線、膜重變化等方法詳細研究了促進劑、?氟化物、Mn2+、 Ni2+、 Zn2+、PO4和Fe2+等對鋁材?磷化過程的影響。研究表明:?硝酸胍具有水溶性好、用量低、快速成膜的特點,是鋁材磷化的有效促進劑。氟化物可促進成膜,增加膜重,細化 晶粒;Mn2+、Ni2+能明顯細化晶粒,使?磷化膜均勻、致密并可以改善磷化膜外觀;Zn2+濃度較低時,不能成膜或成膜差,隨著Zn2+濃度增加,膜重增加;PO4含量對磷化膜重影響較大,提高PO4。含量使磷化膜重增加。

2、鋁的堿性電解拋光工藝,進行了堿性拋光溶液體系的研究,比較了緩蝕劑、粘度劑等對拋光效果的影響,成功獲得了拋光效果很好的堿性溶液體系,并首次得到了能降低操作溫度、延長溶液使用壽命、同時還能改善拋光效果的添加劑。實驗結果表明:在?NaOH溶液中加入適當添加劑能產生好的拋光效果。?探索性實驗還發(fā)現(xiàn):用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進行直流恒壓?電解拋光后,鋁材表面?反射率可以達到90%,但由于實驗還存在不穩(wěn)定因素,有待進一步研究。探索了采用直流脈沖電解拋光法在堿性條件下拋光鋁材的可行性,結果表明:采用脈沖電解拋光法可以達到直流恒壓電解拋光的整平效果,但其整平速度較慢。

3、鋁及鋁合金環(huán)保型化學拋光,確定開發(fā)以磷酸一硫酸為基液的環(huán)保型化學拋光新技術,該技術要實現(xiàn)NOx的零排放且克服以往類似技術存在的質量缺陷。新技術的關鍵是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物來替代硝酸。為此首先需要對鋁的三酸化學拋光過程進行分析,尤其要重點研究硝酸的作用。硝酸在鋁化學拋光中的主要作用是抑制點腐蝕,提高拋光亮度。結合在單純磷酸一硫酸中的化學拋光試驗,認為在磷酸一硫酸中添加的特殊物質應能夠抑制?點腐蝕、減緩?全面腐蝕,同時必須具有較好的整平和光亮效果

4、鋁及其合金的電化學表面強化處理,鋁及其合金在中性體系中?陽極氧化沉積形成類陶瓷?非晶態(tài)復合轉 化膜的工藝、性能、形貌、成分和結構,初步探討了膜層的成膜過程和機理。工藝研究結果表明,在Na_2WO_4?中性混合體系中,控制成膜促進劑濃度為2.5~3.0g/l, 絡合成膜劑濃度為1.5~3.0g/l,Na_2WO_4濃度為0.5~0.8g/l,峰值?電流密度為6~12A/dm~2,弱攪拌,可以獲得完整均勻、光澤性好的灰色系列無機非金屬膜層。該膜層厚度為 5~10m,?顯微硬度為300~540HV,耐蝕性優(yōu)異。該中性體系對鋁合金有較好的適應性,?防銹鋁、鍛鋁等多種系列鋁合金上都能較好地成膜。

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