專業(yè)鋁壓鑄模具特點,壓鑄鋁模具用什么材料
本篇文章給大家談?wù)剬I(yè)鋁壓鑄模具特點,以及壓鑄鋁模具用什么材料對應(yīng)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、鋁模具優(yōu)缺點是什么?
- 2、壓鑄模的工藝特點
- 3、壓鑄的特點是什么,有什么優(yōu)缺點?
- 4、鋁合金型材擠壓成型法的特點有哪些?
鋁模具優(yōu)缺點是什么?
1. 重量輕。由于其密度只有一般模具鋼的36%,故運動慣性比較低,在生產(chǎn)過程中加,減速度均比較容易,能減低機(jī)器及模具的損耗。
2. 機(jī)械加工容易及尺寸穩(wěn)定性高。其切削速度比一般模具鋼快6倍以上,故大量減低模具加工時間,令模具可更快進(jìn)行生產(chǎn)。
3. 卓越的熱傳導(dǎo)率。其熱傳導(dǎo)率比一般模具鋼高,故可節(jié)省模具在生產(chǎn)時的冷切時間50%,從而提高模具的生產(chǎn)效率。所以Alumold在注塑模、吹塑模、低壓模、橡膠模等不同模具行業(yè)80%的產(chǎn)品中有廣泛應(yīng)用。隨著市場的發(fā)展,目前在歐美市場超硬鋁已替代鋼做模
特點: 1.高強度可熱處理合金。 2.良好機(jī)械性能。 3.可使用性好。 4.易于加工,耐磨性好。 5.抗腐蝕性能、抗氧化性好。 7075鋁板主要用途: 航空固定裝置,卡車,塔式建筑,船,管道及其他需要有強度、可焊性和抗腐蝕性能的建筑上的應(yīng)用的領(lǐng)域。如:飛機(jī)零部件、齒輪和軸、熔絲零件、儀表軸和齒輪、導(dǎo)彈零件跳進(jìn)閥零件、渦輪、鑰匙、飛機(jī)、航空及國防應(yīng)用
超硬鋁合金硬度,密度及機(jī)械性能
用鋁合金制造的模具具有一下特點:
1、材質(zhì)均勻性好:熱處理技術(shù)卓越,產(chǎn)品在300℃厚度(直徑)以下,強度、硬度基本保持一致;
2、表面精度高,減少材料的浪費
3、加工性能好:將化學(xué)成分、強度及硬度的偏差降至最小,加工中杜絕‘粘刀’、‘崩刀’現(xiàn)象;
4、高速機(jī)加工,幾乎不變形:完美的預(yù)拉伸(T651)工藝處理,徹底消除內(nèi)應(yīng)力,在加工和受力時不易翹曲、開裂及變形;
5、材質(zhì)致密性好:獨有的晶粒細(xì)化工藝保證,絕無沙孔、橫紋、氣泡及雜質(zhì);
6、抗高溫:在400℃工作環(huán)境下不會發(fā)生永久變形;
壓鑄模的工藝特點
壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi),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。 壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。①金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結(jié)晶凝固,常見的壓力為15—100MPa。②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(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)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(nèi)即可填滿型腔。 壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)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(jī)地加以綜合運用,使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和高效地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件,甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。
1、 壓鑄機(jī) (1) 壓鑄機(jī)的分類 壓鑄機(jī)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(jī)又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機(jī)。 熱室 壓鑄機(jī) 立式 冷室 臥室 全立式 (2) 壓鑄機(jī)的主要參數(shù) a合型力(鎖模力) (千牛)————————KN b壓射力 (千牛)—————————————KN c動、定型板間的最大開距——————————mm d動、定型板間的最小開距——————————mm e動型板的行程———————————————mm f大杠內(nèi)間距(水平垂直)—————————mm g大杠直徑—————————————————mm h頂出力——————————————————KN i頂出行程—————————————————mm j壓射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金屬澆入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l壓室內(nèi)徑()——————————————mm m空循環(huán)周期————————————————s n鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積 注:還應(yīng)有動型板、定型板的安裝尺寸圖等。 2、 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,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。 (1)、壓鑄有色合金的分類 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 (2)、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(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)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℃
注 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。 由于壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提,模具設(shè)計實質(zhì)上就是對壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計的綜合反映。如若模具設(shè)計合理,則在實際生產(chǎn)中遇到的問題少,鑄件下機(jī)合格率高。反之,模具設(shè)計不合理,例一鑄件設(shè)計時動定模的包裹力基本相同,而澆注系統(tǒng)大多在定模,且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機(jī)上生產(chǎn),無法正常生產(chǎn),鑄件一直粘在定模上。
盡管定模型腔的光潔度打得很光,因型腔較深,仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象。所以在模具設(shè)計時,必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu),熟悉壓鑄機(jī)的操作過程,要了解壓鑄機(jī)及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后,才能設(shè)計出切合實際、滿足生產(chǎn)要求的模具。 剛開始時已講過,金屬液的充型時間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對壓鑄模來說工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用,都對模具的使用壽命有很大影響。 模具的使用壽命通常是指通過精心的設(shè)計和制造,在正常使用的條件下,結(jié)合良好的維護(hù)保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞,在不能再修復(fù)而報廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù))。 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問題注意點:
1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例
(1)對于冷室臥式壓鑄機(jī)上模具直澆道的要求: ① 壓室內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓室內(nèi)徑的偏差適當(dāng)放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴(yán)重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應(yīng)小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內(nèi)孔,在熱處理后應(yīng)精磨,再沿軸線方向進(jìn)行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2m。 ③ 分流器與形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內(nèi)徑,沿脫模方向有5斜度。當(dāng)采用涂導(dǎo)入式直澆道時,因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度。
(2)對于模具橫澆道的要求 ① 冷臥式模具橫澆道的入口處一般應(yīng)位于壓室上部內(nèi)徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進(jìn)入橫澆道,提前開始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小,為出現(xiàn)截面擴(kuò)大,則金屬液流經(jīng)時會出現(xiàn)負(fù)壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動中的渦流裹氣。一般出口處截面比進(jìn)口處小10-30%。 ③ 橫澆道應(yīng)有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量。 ④ 橫澆道的截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積。 ⑤ 橫澆道的底部兩側(cè)應(yīng)做成圓角,以免出現(xiàn)早期裂紋,二側(cè)面可做出5左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4m。
(3)內(nèi)澆口 ① 金屬液入型后不應(yīng)立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等。 ② 選擇內(nèi)澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時,要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內(nèi)澆口厚件要適當(dāng)小些,以保證必要的填充速度,內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉)。
(4)溢流槽 ① 溢流槽要便于從鑄件上去除,并盡量不損傷鑄件本體。 ② 溢流槽上開設(shè)排氣槽時,需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用。 ③ 不應(yīng)在同一個溢流槽上開設(shè)幾個溢流口或開設(shè)一個很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷。
2、 鑄造圓角(包括轉(zhuǎn)角) 鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求,我們在開制模具時切忌忽視這些未注明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內(nèi)氣體順序排出,并可減少應(yīng)力集中,延長模具使用壽命。(鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷)。例標(biāo)準(zhǔn)油盤模上清角處較多,相對來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機(jī)油盤的也較多。
3、 脫模斜度 在脫模方向嚴(yán)禁有人為造成的側(cè)凹(往往是試模時鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時,例鉆、硬鑿等使局部凹入)。
4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統(tǒng)均應(yīng)按要求認(rèn)真打光,應(yīng)順著脫模方向打光。由于金屬液由壓室進(jìn)入澆注系統(tǒng)并填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間。為了減少金屬液流動的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高。同時,澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷。
5、 模具成型部位的硬度 鋁合金:HRC46左右 銅:HRC38左右 加工時,模具應(yīng)盡量留有修復(fù)的余量,做尺寸的上限,避免焊接。 壓鑄模具組裝的技術(shù)要求: 1、模具分型面與模板平面平行度的要求。 2、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板垂直度的要求。 3、 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、復(fù)位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據(jù)用戶要求。 5、模具上所有活動部位活動可靠,無呆滯現(xiàn)象pin無串動。
6、滑塊定位可靠,型芯抽出時與鑄件保持距離,滑塊與塊合模后配合部位2/3以上。
7、澆道粗糙度光滑,無縫。
8、合模時鑲塊分型面局部間隙0.05mm。
9、冷卻水道暢通,進(jìn)出口標(biāo)志。
10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷。 我國壓鑄模發(fā)展較快,在生產(chǎn)產(chǎn)量和數(shù)量上,僅次于沖模和塑料模,壓鑄模已占我國各類模具總產(chǎn)量的百分之八左右。
壓鑄的特點是什么,有什么優(yōu)缺點?
壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi),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。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。
①金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結(jié)晶凝固,常見的壓力為15—100MPa。
②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(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)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(nèi)即可填滿型腔。
壓鑄是一種精密的鑄造方法,經(jīng)由壓鑄而鑄成的壓鑄件之尺寸公差甚小,表面精度甚高,在大多數(shù)的情況下,壓鑄件不需再車削加工即可裝配應(yīng)用,有螺紋的零件亦可直接鑄出。從一般的照相機(jī)件、打字機(jī)件、電子計算器件及裝飾品等小零件,以及汽車、機(jī)車、飛機(jī)等交通工具的復(fù)雜零件大多是利用壓鑄法制造的。
壓鑄的優(yōu)點:
壓鑄的優(yōu)點包括,鑄件擁有優(yōu)秀的尺寸精度。通常這取決于鑄造材料,典型的數(shù)值為最初2.5厘米尺寸時誤差0.1毫米,每增加1厘米誤差增加0.002毫米。相比其它鑄造工藝,它的鑄件表面光滑,圓角半徑大約為1-2.5微米。相對于沙箱或者永久模鑄造法來說可以制造壁厚大約0.75毫米的鑄件。它可以直接鑄造內(nèi)部結(jié)構(gòu),比如絲套、加熱元件、高強度承載面。其它一些優(yōu)點包括它能夠減少或避免二次機(jī)械加工,生產(chǎn)速度快、鑄件抗拉強度可達(dá)415兆帕、可以鑄造高流動性的金屬。
壓鑄的缺點:
壓鑄最大的缺點為成本很高。鑄造設(shè)備以及模具、模具相關(guān)組件相對其它鑄造方法來說都很貴。因此制造壓鑄件時生產(chǎn)大量產(chǎn)品才比較經(jīng)濟(jì)。其它缺點包括:這個工藝只適用于流動性較高的金屬,而且鑄造質(zhì)量必須介于30克與10千克之間。在通常的壓鑄中,最后鑄造的一批鑄件總會有孔隙。因而不能進(jìn)行任何熱處理或者焊接,因為縫隙內(nèi)的氣體會在熱量作用下膨脹,從而導(dǎo)致內(nèi)部的微型缺陷和表面的剝離。
鋁合金型材擠壓成型法的特點有哪些?
鋁型材擠壓加工在技術(shù)上的基本特性有:在變形的同時也可以使材料接合,可以使脆性材料進(jìn)行變形以及通過一道工序可以成形得到與模具出口形狀相同的斷面形狀。經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點有:可以通過一道工序進(jìn)行大變形量加工,工具承受很大壓力以及可以使的包履的毛坯變形。
鋁型材擠壓加工的技術(shù)特性有:1.可以擠壓接合金屬粉末,碎屑以及其他金屬;2.使用分流組合??梢猿尚伪”诳招牟粚ΨQ的制品;3.可以對塑性很低的鋁合金材料進(jìn)行加工成型;4.可以形成復(fù)雜的不規(guī)則的截面和制品;5.可以加工外層包履有防止氧化和表面裂紋的包履材的毛坯。
鋁型材擠壓加工也存在其經(jīng)濟(jì)上的缺點,比如:容易引起模具破損,晶粒長大和表面裂紋,在正擠壓的時候由于摩擦使得壓力增大,能耗增加,以及要增加材料裝卸等工序,生產(chǎn)速度低,效率低,溫度不穩(wěn)定導(dǎo)致品質(zhì)不均勻以及擠壓力要達(dá)到幾千噸需要大功率擠壓機(jī)等等。
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