鋁壓鑄模具生產(chǎn)技術(shù),鋁壓鑄模具用什么材料
今天給各位分享鋁壓鑄模具生產(chǎn)技術(shù)的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)鋁壓鑄模具用什么材料進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
本文目錄:
- 1、壓鑄鋁錠的工藝
- 2、壓鑄模具設(shè)計(jì)的模具要點(diǎn)有那些?
- 3、壓鑄的工藝過程
- 4、關(guān)于鋁合金壓鑄制作,你了解多少?
壓鑄鋁錠的工藝
壓力鑄造(簡(jiǎn)稱壓鑄鋁錠)的實(shí)質(zhì)是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄鋁錠型型腔,并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。
壓鑄鋁錠特點(diǎn)
高壓和高速充填壓鑄鋁錠型是壓鑄鋁錠的兩大特點(diǎn)。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬(wàn)kPa,甚至高達(dá)2105kPa。充填速度約在10~50m/s,有些時(shí)候甚至可達(dá)100m/s以上。充填時(shí)間很短,一般在0.01~0.2s范圍內(nèi)。與其它鑄造方法相比,壓鑄鋁錠有以下三方面優(yōu)點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
1. 產(chǎn)品質(zhì)量好
鑄件尺寸精度高,一般相當(dāng)于6~7級(jí),甚至可達(dá)4級(jí);表面光潔度好,一般相當(dāng)于5~8級(jí);強(qiáng)度和硬度較高,強(qiáng)度一般比砂型鑄造提高25~30%,但延伸率降低約70%;尺寸穩(wěn)定,互換性好;可壓鑄鋁錠薄壁復(fù)雜的鑄件。例如,當(dāng)前鋅合金壓鑄鋁錠件最小壁厚可達(dá)0.3mm;鋁合金鑄件可達(dá)0.5mm;最小鑄出孔徑為0.7mm;最小螺距為0.75mm。
2.生產(chǎn)效率高
機(jī)器生產(chǎn)率高,例如國(guó)產(chǎn)JⅢ3型臥式冷空壓鑄鋁錠機(jī)平均八小時(shí)可壓鑄鋁錠600~700次,小型熱室壓鑄鋁錠機(jī)平均每八小時(shí)可壓鑄鋁錠3000~7000次;壓鑄鋁錠型壽命長(zhǎng),一付壓鑄鋁錠型,壓鑄鋁錠鐘合金,壽命可達(dá)幾十萬(wàn)次,甚至上百萬(wàn)次;易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
3.經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)良
由于壓鑄鋁錠件尺寸精確,表泛光潔等優(yōu)點(diǎn)。一般不再進(jìn)行機(jī)械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金屬利用率,又減少了大量的加工設(shè)備和工時(shí);鑄件價(jià)格便易;可以采用組合壓鑄鋁錠以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時(shí)又節(jié)省金屬。
壓鑄鋁錠雖然有許多優(yōu)點(diǎn),但也有一些缺點(diǎn),尚待解決。
缺點(diǎn)
如:
1). 壓鑄鋁錠時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩(wěn)定,故采用一般壓鑄鋁錠法,鑄件易產(chǎn)生氣孔,不能進(jìn)行熱處理;
2). 對(duì)內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件,壓鑄鋁錠較為困難;
3). 高熔點(diǎn)合金(如銅,黑色金屬),壓鑄鋁錠型壽命較低;
4). 不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄鋁錠型制造成本高,壓鑄鋁錠機(jī)生產(chǎn)效率高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。
壓鑄鋁錠應(yīng)用范圍及發(fā)展趨勢(shì)
壓鑄鋁錠是最先進(jìn)的金屬成型方法之一,是實(shí)現(xiàn)少切屑,無切屑的有效途徑,應(yīng)用很廣,發(fā)展很快。目前壓鑄鋁錠合金不再局限于有色金屬的鋅、鋁、鎂和銅,而且也逐漸擴(kuò)大用來壓鑄鋁錠鑄鐵和鑄鋼件。壓鑄鋁錠件的尺寸和重量,取決于壓鑄鋁錠機(jī)的功率。由于壓鑄鋁錠機(jī)的功率不斷增大,鑄件形尺寸可以從幾毫米到1~2m;重量可以從幾克到數(shù)十公斤。國(guó)外可壓鑄鋁錠直徑為2m,重量為50kg的鋁鑄件。
壓鑄鋁錠件也不再局限于汽車工業(yè)和儀表工業(yè),逐步擴(kuò)大到其它各個(gè)工業(yè)部門,如農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床工業(yè)、電子工業(yè)、國(guó)防工業(yè)、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療器械、鐘表、照相機(jī)和日用五金等幾十個(gè)行業(yè),具體有:汽車零配件,家具配件,浴室配件(衛(wèi)浴),燈飾零件,玩具,須刨,領(lǐng)帶夾,電氣一電子零件,皮帶扣,表殼,金屬飾扣,鎖具,拉鏈.等。在壓鑄鋁錠技術(shù)方面又出現(xiàn)了真空壓鑄鋁錠、加氧壓鑄鋁錠、精速密壓鑄鋁錠以及可溶型芯的應(yīng)用等新工藝。
壓鑄鋁錠機(jī)的選擇
實(shí)際生產(chǎn)中并不是每臺(tái)壓鑄鋁錠機(jī)都能滿足壓鑄鋁錠各種產(chǎn)品的需要,而必須根據(jù)具體情況進(jìn)行選用,一般應(yīng)從下述兩方面進(jìn)行考慮:
1)按不同品種及批量選擇
在組織多品種,小批量生產(chǎn)時(shí),一般要選用液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),能快速進(jìn)行調(diào)整的壓鑄鋁錠機(jī),在組織少品種大量生產(chǎn)時(shí),要選用配備各種機(jī)械化和自動(dòng)化控制機(jī)構(gòu)的高效率壓鑄鋁錠機(jī);對(duì)單一品種大量生產(chǎn)的鑄件可選用專用壓鑄鋁錠機(jī)。
2)按鑄件結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)選擇
鑄件外形寸尺,重量、壁厚等參數(shù)對(duì)選用壓鑄鋁錠機(jī)有重要影響。
鑄件重量(包括澆注系統(tǒng)和溢流槽)不應(yīng)超過壓鑄鋁錠機(jī)壓定的額定容量,但也不能過小,以免造成壓鑄鋁錠機(jī)功串的浪費(fèi)。一般壓鑄鋁錠機(jī)的額定容量可查說明書。
壓鑄鋁錠機(jī)都有一定的最大和最小型距離,所以壓型厚度和鑄件高度要有一定限度,如果壓鑄鋁錠型厚度或鑄件高度太大就可能取不出鑄件。壓鑄鋁錠工藝
在壓鑄鋁錠生產(chǎn)中,壓鑄鋁錠機(jī)、壓鑄鋁錠合金和壓鑄鋁錠型是三大要素。壓鑄鋁錠工藝則是將三大要素作有權(quán)的組合并加以運(yùn)用的過程。使各種工藝參數(shù)滿足壓鑄鋁錠生產(chǎn)的需要。
壓力和速度的選擇
壓射比壓的選擇,應(yīng)根據(jù)不同合金和鑄件結(jié)構(gòu)特性確定,表1是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表1 常用壓鑄鋁錠合金的比壓 (kPa)
合 金 鑄件壁厚3mm 鑄件壁厚3mm
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜
鋅合金 30000 40000 50000 60000
鋁合金 30000 35000 45000 60000
鋁鎂合金 30000 40000 50000 65000
鎂合金 30000 40000 50000 60000
銅合金 50000 70000 80000 90000
對(duì)充填速度的選擇,一般對(duì)于厚壁或內(nèi)部質(zhì)量要求較高的鑄件,應(yīng)選擇較低的充填速度和高的增壓壓力;對(duì)于薄壁或表面質(zhì)量要求高的鑄件以及復(fù)雜的鑄件,應(yīng)選擇較高的比歷和高的充填速度。
澆注溫度
澆注溫度是指從壓定進(jìn)入型腔時(shí)液態(tài)金屬的平均溫度,由于對(duì)壓室內(nèi)的液態(tài)金屬溫度測(cè)量不方便,一般用保溫爐內(nèi)的溫度表示。
澆注溫度過高,收縮大,使鑄件容易產(chǎn)生裂紋、晶粒粒大、還能造成粘型;澆注源度過低,易產(chǎn)生冷隔、表面花紋和澆不足等缺陷。因此澆注溫度應(yīng)與壓力、壓鑄鋁錠型溫度及充填速度同時(shí)考慮。
壓鑄鋁錠型的溫度
鑄壓型在使用前要預(yù)熱到一定溫度,一般多用煤氣、噴燈、電器或感應(yīng)加熱。
在連續(xù)生產(chǎn)中,壓鑄鋁錠型溫度往往升高,尤其是壓鑄鋁錠高熔點(diǎn)合金,升高很快。溫度過高除使液態(tài)金屬產(chǎn)生粘型外,鑄件冷卻緩慢,使晶粒粗大。因此在壓鑄鋁錠型溫度過高時(shí),應(yīng)采期冷卻措施。通常用壓縮空氣、水或化學(xué)介質(zhì)進(jìn)行冷卻。充填、持壓和開型時(shí)間
1)充填時(shí)間
自液態(tài)金屬開始進(jìn)入型腔起到充滿型腔止,所需的時(shí)間稱為充填時(shí)間。充填時(shí)間長(zhǎng)短取決于鑄件的體積的大小和復(fù)雜程度。對(duì)大而簡(jiǎn)單的鑄件,充填時(shí)間要相對(duì)長(zhǎng)些,對(duì)復(fù)雜和薄壁鑄件充填時(shí)間要短些。充填時(shí)間與內(nèi)澆口的截面積大小或內(nèi)澆口的寬度和厚度有密切關(guān)系,必須正確確定。
2)持壓和開型時(shí)間
從液態(tài)金屬充填型腔到內(nèi)澆口完全凝固時(shí),繼續(xù)在壓射沖頭作用下的持續(xù)時(shí)間,稱為持壓時(shí)間。持壓時(shí)間的長(zhǎng)短取決于鑄件的材質(zhì)和壁厚。
持壓后應(yīng)開型取出鑄件。從壓射終了到壓鑄鋁錠打開的時(shí)間,稱為開型時(shí)間,開型時(shí)間應(yīng)控制準(zhǔn)確。開型時(shí)間過短,由于合金強(qiáng)度尚低,可能在鑄件頂出和自壓鑄鋁錠型落下時(shí)引起變形;但開型時(shí)間太長(zhǎng),則鑄件溫度過低,收縮大,對(duì)抽芯和頂出鑄件的阻力亦大。一般開型時(shí)間按鑄件壁厚1毫米需3秒鐘計(jì)算,然后經(jīng)試任調(diào)整。
壓鑄鋁錠用涂料
壓鑄鋁錠過程中,為了避免鑄件與壓鑄鋁錠型焊合,減少鑄件頂出的摩擦阻力和避免壓鑄鋁錠型過分受熱而采用涂料。對(duì)涂料的要求:
1)在高溫時(shí),具有良好的潤(rùn)滑性;
2)揮發(fā)點(diǎn)低,在100~150℃時(shí),稀釋劑能很快揮發(fā);
3)對(duì)壓鑄鋁錠型及壓鑄鋁錠件沒有腐蝕作用;
4)性能穩(wěn)定在空氣中稀釋劑不應(yīng)揮發(fā)過決而變稠;
5)在高溫時(shí)不會(huì)析出有害氣體;
6)不會(huì)在壓鑄鋁錠型腔表面產(chǎn)生積垢。
鑄件清理
鑄件的清理是很繁重的工作,其工作量往往是壓鑄鋁錠工作量的10~15倍。因此隨壓鑄鋁錠機(jī)生產(chǎn)率的提高,產(chǎn)量的增加,鑄件清理工作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化是非常重要的。
1)切除澆口及飛邊
切除澆口和飛邊所用的設(shè)備主要是沖床,液壓機(jī)和摩擦壓力機(jī),在大量生產(chǎn)件下,可根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)和形狀設(shè)計(jì)專用模具,在沖床上一次完成清理任務(wù)。
2)表面清理及拋光
表面清理多采用普通多角滾筒和震動(dòng)埋入式清理裝置。對(duì)批量不大的簡(jiǎn)單小件,可用多角清理滾筒,對(duì)表面要求高的裝飾品,可用布制或皮革的拋光輪拋光。對(duì)大量生產(chǎn)的鑄件可采用螺殼式震動(dòng)清理機(jī)。
清理后的鑄件按照使用要求,還可進(jìn)行表面處理和浸漬,以增加光澤,防止腐蝕,提高氣密性。
鑄造與壓鑄鋁錠的區(qū)別
鑄造與壓鑄鋁錠的區(qū)別
鑄造可按金屬液的澆注工藝分為重力鑄造和壓力鑄造。重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝,也稱澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造,泥模鑄造等;窄義的重力鑄造專指金屬型澆鑄。壓力鑄造是指金屬液在其他外力(不含重力)作用下注入鑄型的工藝。廣義的壓力鑄造包括壓鑄鋁錠機(jī)的壓力鑄造和真空鑄造、低壓鑄鋁錠造、離心鑄造等;窄義的壓力鑄造專指壓鑄鋁錠機(jī)的金屬型壓力鑄造,簡(jiǎn)稱壓鑄鋁錠。精密鑄件廠長(zhǎng)期從事砂型和金屬型的重力鑄造。這幾種鑄造工藝是目前有色金屬鑄造中最常用的、也是相對(duì)價(jià)格最低的。
壓鑄鋁錠是在壓鑄鋁錠機(jī)上進(jìn)行的金屬型壓力鑄造,是目前生產(chǎn)效率最高的鑄造工藝。壓鑄鋁錠機(jī)分為熱室壓鑄鋁錠機(jī)和冷室壓鑄鋁錠機(jī)兩類。熱室壓鑄鋁錠機(jī)自動(dòng)化程度高,材料損耗少,生產(chǎn)效率比冷室壓鑄鋁錠機(jī)更高,但受機(jī)件耐熱能力的制約,目前還只能用于鋅合金、鎂合金等低熔點(diǎn)材料的鑄件生產(chǎn)。當(dāng)今廣泛使用的鋁合金壓鑄鋁錠件,由于熔點(diǎn)較高,只能在冷室壓鑄鋁錠機(jī)上生產(chǎn)。
壓鑄鋁錠的主要特點(diǎn)是金屬液在高壓、高速下充填型腔,并在高壓下成形、凝固,壓鑄鋁錠件的不足之處是:因?yàn)榻饘僖涸诟邏?、高速下充填型腔的過程中,不可避免地把型腔中的空氣夾裹在鑄件內(nèi)部,形成皮下氣孔,所以鋁合金壓鑄鋁錠件不宜熱處理,鋅合金壓鑄鋁錠件不宜表面噴塑(但可噴漆)。否則,鑄件內(nèi)部氣孔在作上述處理加熱時(shí),將遇熱膨脹而致使鑄件變形或鼓泡。此外,壓鑄鋁錠件的機(jī)械切削加工余量也應(yīng)取得小一些,一般在0.5mm左右,既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密層,露出皮下氣孔,造成工件報(bào)廢。
熱室壓鑄鋁錠機(jī)與冷室壓鑄鋁錠機(jī)區(qū)別?
壓鑄鋁錠機(jī)一般分為熱壓室壓鑄鋁錠機(jī)和冷壓室壓鑄鋁錠機(jī)兩大類。冷壓室壓鑄鋁錠機(jī)按其壓室結(jié)構(gòu)和布置方式分為臥式壓鑄鋁錠機(jī)和立式壓鑄鋁錠機(jī)(包括全立式壓鑄鋁錠機(jī))兩種。
熱壓室壓鑄鋁錠機(jī)(簡(jiǎn)稱熱空壓鑄鋁錠機(jī))壓室浸在保溫溶化坩堝的液態(tài)金屬中,壓射部件不直接與機(jī)座連接,而是裝在坩堝上面。這種壓鑄鋁錠機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單,效率高;金屬消耗少,工藝穩(wěn)定。但壓室,壓射沖頭長(zhǎng)期浸在液體金屬中,影響使用壽命。并易增加合金的含鐵量。熱壓室壓鑄鋁錠機(jī)目前大多用于壓鑄鋁錠鋅合金等低熔點(diǎn)合金鑄件,但也有用于壓鑄鋁錠小型鋁、鎂合金壓鑄鋁錠件。
冷室壓鑄鋁錠機(jī)的壓室與保溫爐是分開的。壓鑄鋁錠時(shí),從保溫爐中取出液體金屬澆入壓室后進(jìn)行壓鑄鋁錠
隨著我國(guó)汽車、摩托車、家電等工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的外形在滿足性能要求的同時(shí),變得越來越復(fù)雜,而這些產(chǎn)品的制造商不開模具,這就要求模具制造行業(yè)以最快的速度、最低的成本、最高的質(zhì)量生產(chǎn)出模具。為了達(dá)到上述要求,模具企業(yè)只有運(yùn)用先進(jìn)的管理手段和集成制造技術(shù),才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。那么在壓鑄鋁錠生產(chǎn)時(shí),難免會(huì)遇到這樣那樣的問題。下面著重2點(diǎn)知識(shí)加以說明。
⒈為什么鋁壓鑄鋁錠的孔內(nèi)加工余量不能超過0.25mm?
為了適合壓鑄鋁錠,人類在壓鑄鋁錠用的鋁合金內(nèi)加了很多矽(SI)。鋁合金在模具內(nèi)凝結(jié)時(shí),這些矽,會(huì)浮到表面上,形成了一層薄薄的矽膜。這層矽膜,硬度非常硬,非常耐磨。有些OEM的設(shè)計(jì)師,就利用這個(gè)特性。將壓鑄鋁錠件的孔內(nèi)表面直接計(jì)為軸承面。這個(gè)矽表面層,一般只有0.2到0.9mm。加工太多,這個(gè)軸承面的壽命就會(huì)縮短。
⒉為什么鋁壓鑄鋁錠件,在磨光時(shí)候,會(huì)有黑斑?
這個(gè)原因,有幾種。有可能是氧化矽,或氧化鋁的形成。解決的方法很簡(jiǎn)單,使用新鮮的鋁錠。但是,最大的可能性是來自於脫模劑??赡苁牵覀儑娞嗝撃?。也有可能是,脫模劑的有機(jī)物含量過高。這些有機(jī)物在熱熔鋁的溫度下,有些被還原成碳元素,有些變成有機(jī)大分子聚合物。這些碳分子和聚合物的混合,在鋁鑄件形成時(shí),被包含在表層,成為我們看到的黑斑。我們可以從減少噴涂劑的濃度,改用另外一種噴涂劑,或者,加長(zhǎng)噴涂之后的吹風(fēng)時(shí)間。以減少碳元素的行成和防大分子聚合物的堆積,另外一個(gè)通常的作法是:用degaser去洗。
壓鑄鋁錠工安全技術(shù)操作規(guī)程
1 依據(jù)不同型號(hào)壓鑄鋁錠機(jī)的性能,開動(dòng)電機(jī)前應(yīng)泄壓?jiǎn)?dòng),并檢查電氣設(shè)備、電液閥等是否處于良好的工作狀態(tài)。
2 安裝壓鑄鋁錠模具及壓鑄鋁錠機(jī)充氮?dú)?,按照壓鑄鋁錠機(jī)工藝和壓鑄鋁錠機(jī)充氮?dú)庖?guī)定的步驟進(jìn)行。
3 采用充氧壓鑄鋁錠,嚴(yán)禁使用油劑潤(rùn)滑涂料。
4 多人操作互相配合好。手工舀取合金液澆注時(shí)應(yīng)平穩(wěn)。
5 壓力低于規(guī)定值時(shí),禁止壓射。
6 模具分型面接觸處與澆口處應(yīng)使用防護(hù)擋板,人員不得站在分型面接觸處的對(duì)面,以防金屬液體噴濺傷人。
7 禁止帶明火物品靠近油箱,油箱溫度超過設(shè)備運(yùn)行規(guī)定溫度時(shí),應(yīng)用水冷卻。
8 從壓鑄鋁錠模上取下鑄件與澆冒口時(shí),應(yīng)使用工具。取下鑄件后,應(yīng)及時(shí)消除鑄件型上和通氣孔內(nèi)黏附的金屬殘屑。
9 工作完畢后,必須停止油泵,關(guān)閉所有閥門。如采用保溫爐對(duì)金屬液保溫,應(yīng)關(guān)閉電源,停止保溫爐上的通風(fēng)設(shè)備。
資料來源:國(guó)際壓鑄網(wǎng)
壓鑄模具設(shè)計(jì)的模具要點(diǎn)有那些?
壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機(jī)合格率)起著重要的作用。 由于壓鑄工藝的特點(diǎn),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(jì)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計(jì)的綜合反映。如若模具設(shè)計(jì)合理,則在實(shí)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(jì)不合理,例一鑄件設(shè)計(jì)時(shí)動(dòng)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(jì)時(shí),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(jì)出切合實(shí)際、滿足生產(chǎn)要求的模具。 剛開始時(shí)已講過,金屬液的充型時(shí)間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對(duì)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(duì)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(jì)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(bào)廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù))。 實(shí)際生產(chǎn)中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機(jī)噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內(nèi)澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等)。也有內(nèi)因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具機(jī)(電加工)加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進(jìn)。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產(chǎn)時(shí),模具反復(fù)受激冷激熱的作用,成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現(xiàn),并繼續(xù)擴(kuò)展,一旦裂紋擴(kuò)大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力都使裂紋加速擴(kuò)展。 為此,一方面壓鑄起始時(shí)模具必須充分預(yù)熱。另外,在壓鑄生產(chǎn)過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時(shí),要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中,多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效。 ② 碎裂失效 在壓射力的作用下,模具會(huì)在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會(huì)最先出現(xiàn)細(xì)微裂紋,當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí),即容易斷裂。而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展很快,這對(duì)模具的碎裂失效是很危險(xiǎn)的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統(tǒng)部位,也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強(qiáng)度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。③熔融失效 前面已講過,常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模。當(dāng)模具硬度較高時(shí),則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點(diǎn),則對(duì)抗蝕性不利。但在實(shí)際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模。 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問題注意點(diǎn): 1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例(1)對(duì)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(shí),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(zhǎng)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(shí),因縮短了壓室有效長(zhǎng)度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對(duì)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?jī)?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(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動(dòng)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(zhǎng)度和深度。保持一定長(zhǎng)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?jī)蓚?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(shí),盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時(shí),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(shí),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(gè)溢流槽上開設(shè)幾個(gè)溢流口或開設(shè)一個(gè)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?cè)陂_制模具時(shí)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(zhǎng)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(duì)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(shí)鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時(shí),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(gè)過程僅0.01-0.2秒的時(shí)間。為了減少金屬液流動(dòng)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(shí),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(shí),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(dòng)、定模鑲塊平面與動(dòng)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(dòng)部位活動(dòng)可靠,無呆滯現(xiàn)象pin無串動(dòng)。 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時(shí)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(shí)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。
壓鑄的工藝過程
壓鑄模鍛工藝簡(jiǎn)介 壓鑄模鍛工藝是一種在專用的壓鑄模鍛機(jī)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(jìn)模具的型腔內(nèi),模具有活動(dòng)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(nèi)部組織達(dá)到鍛態(tài)的破碎晶粒。毛坯的綜合機(jī)械性能得到顯著的提高。另外,該工藝生產(chǎn)出來的毛坯,外表面光潔度達(dá)到7級(jí)(Ra1.6),如冷擠壓工藝或機(jī)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(jìn)了一步。 壓鑄模鍛工藝還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是,除了能生產(chǎn)傳統(tǒng)的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的零件。這些合金牌號(hào)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(qiáng)度,比普通鑄造合金高近一倍,對(duì)于鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強(qiáng)度耐沖擊材料生產(chǎn)的部件,有更積極的意義。
一、 壓鑄簡(jiǎn)介 壓力鑄造簡(jiǎn)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(diǎn)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(shí)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(yùn)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(dòng)、定型板間的最大開距——————————mm d動(dòng)、定型板間的最小開距——————————mm e動(dòng)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(dòng)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,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(jiǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)量。 ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。 二、 壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機(jī)合格率)起著重要的作用。 由于壓鑄工藝的特點(diǎn),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(jì)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計(jì)的綜合反映。如若模具設(shè)計(jì)合理,則在實(shí)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(jì)不合理,例一鑄件設(shè)計(jì)時(shí)動(dòng)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(jì)時(shí),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(jì)出切合實(shí)際、滿足生產(chǎn)要求的模具。 剛開始時(shí)已講過,金屬液的充型時(shí)間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對(duì)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(duì)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(jì)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(bào)廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù))。 實(shí)際生產(chǎn)中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機(jī)噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內(nèi)澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等)。也有內(nèi)因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具機(jī)(電加工)加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進(jìn)。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產(chǎn)時(shí),模具反復(fù)受激冷激熱的作用,成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現(xiàn),并繼續(xù)擴(kuò)展,一旦裂紋擴(kuò)大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力都使裂紋加速擴(kuò)展。 為此,一方面壓鑄起始時(shí)模具必須充分預(yù)熱。另外,在壓鑄生產(chǎn)過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時(shí),要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中,多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效。 ② 碎裂失效 在壓射力的作用下,模具會(huì)在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會(huì)最先出現(xiàn)細(xì)微裂紋,當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí),即容易斷裂。而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展很快,這對(duì)模具的碎裂失效是很危險(xiǎn)的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統(tǒng)部位,也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強(qiáng)度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。③熔融失效 前面已講過,常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模。當(dāng)模具硬度較高時(shí),則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點(diǎn),則對(duì)抗蝕性不利。但在實(shí)際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模。 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問題注意點(diǎn): 1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例(1)對(duì)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(shí),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(zhǎng)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(shí),因縮短了壓室有效長(zhǎng)度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對(duì)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?jī)?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(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動(dòng)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(zhǎng)度和深度。保持一定長(zhǎng)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?jī)蓚?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(shí),盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時(shí),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(shí),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(gè)溢流槽上開設(shè)幾個(gè)溢流口或開設(shè)一個(gè)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?cè)陂_制模具時(shí)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(zhǎng)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(duì)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(shí)鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時(shí),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(gè)過程僅0.01-0.2秒的時(shí)間。為了減少金屬液流動(dòng)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(shí),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(shí),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(dòng)、定模鑲塊平面與動(dòng)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(dòng)部位活動(dòng)可靠,無呆滯現(xiàn)象pin無串動(dòng)。 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時(shí)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(shí)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。
關(guān)于鋁合金壓鑄制作,你了解多少?
鋁合金壓鑄類產(chǎn)品主要用于電子、汽車、電機(jī)、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(zhì)鋁合金產(chǎn)品也被用于大型飛機(jī)、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(jù)有關(guān)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(tái)日產(chǎn)1.2~2萬(wàn)的鉛字的鑄造機(jī)。而在二十幾年后, 斯圖吉斯(J.J.Sturgiss)設(shè)計(jì)并造成了第一臺(tái)手動(dòng)活塞式 熱室壓鑄機(jī),并在美國(guó)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(jī)。到19世紀(jì)60年代用于?鋅合金壓鑄零件生產(chǎn)。?壓鑄廣泛的用于工業(yè)生產(chǎn)還只是上世紀(jì)初。1905年多勒(H.H.Doehler)研制成功用于工業(yè)生產(chǎn)的壓鑄機(jī)、壓鑄鋅、錫、?銅合金?鑄件。隨后?瓦格納(Wagner)設(shè)計(jì)了鵝頸式氣壓壓鑄機(jī),用于生產(chǎn)鋁合金?壓鑄件。
1、鋁材磷化,通過采用SEM, XRD、電位一時(shí)間曲線、膜重變化等方法詳細(xì)研究了促進(jìn)劑、?氟化物、Mn2+、 Ni2+、 Zn2+、PO4和Fe2+等對(duì)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(diǎn),是鋁材磷化的有效促進(jìn)劑。氟化物可促進(jìn)成膜,增加膜重,細(xì)化 晶粒;Mn2+、Ni2+能明顯細(xì)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(shí),不能成膜或成膜差,隨著Zn2+濃度增加,膜重增加;PO4含量對(duì)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(jìn)行了堿性拋光溶液體系的研究,比較了緩蝕劑、粘度劑等對(duì)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(zhǎng)溶液使用壽命、同時(shí)還能改善拋光效果的添加劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在?NaOH溶液中加入適當(dāng)添加劑能產(chǎn)生好的拋光效果。?探索性實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn):用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進(jìn)行直流恒壓?電解拋光后,鋁材表面?反射率可以達(dá)到90%,但由于實(shí)驗(yàn)還存在不穩(wěn)定因素,有待進(jìn)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(jié)果表明:采用脈沖電解拋光法可以達(dá)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(xué)拋光,確定開發(fā)以磷酸一硫酸為基液的環(huán)保型化學(xué)拋光新技術(shù),該技術(shù)要實(shí)現(xiàn)NOx的零排放且克服以往類似技術(shù)存在的質(zhì)量缺陷。新技術(shù)的關(guān)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(duì)鋁的三酸化學(xué)拋光過程進(jìn)行分析,尤其要重點(diǎn)研究硝酸的作用。硝酸在鋁化學(xué)拋光中的主要作用是抑制點(diǎn)腐蝕,提高拋光亮度。結(jié)合在單純磷酸一硫酸中的化學(xué)拋光試驗(yàn),認(rèn)為在磷酸一硫酸中添加的特殊物質(zhì)應(yīng)能夠抑制?點(diǎn)腐蝕、減緩?全面腐蝕,同時(shí)必須具有較好的整平和光亮效果
4、鋁及其合金的電化學(xué)表面強(qiáng)化處理,鋁及其合金在中性體系中?陽(yáng)極氧化沉積形成類陶瓷?非晶態(tài)復(fù)合轉(zhuǎn) 化膜的工藝、性能、形貌、成分和結(jié)構(gòu),初步探討了膜層的成膜過程和機(jī)理。工藝研究結(jié)果表明,在Na_2WO_4?中性混合體系中,控制成膜促進(jìn)劑濃度為2.5~3.0g/l, 絡(luò)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(jī)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(duì)鋁合金有較好的適應(yīng)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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