壓鑄鋁件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組芯造型工藝
機(jī)械壓鑄鋁件是將金屬熔煉成符合相應(yīng)要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固、清整處理后有預(yù)定形狀、尺寸和性能的壓鑄鋁件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形,而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在相應(yīng)程度上減少了制作時(shí)間。鑄造是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。
確定分型面需要考慮的因素比多,因此,在選擇分型面時(shí),除根據(jù)機(jī)械壓鑄鋁件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合澆注系統(tǒng)安排形式外。還應(yīng)對(duì)壓鑄模的加工工藝和裝配工藝以及機(jī)械壓鑄鋁件的脫模條件等諸多因素統(tǒng)籌考慮確定。
1、開(kāi)型時(shí)壓鑄鋁件需要留在動(dòng)模內(nèi),且便于從模腔中取出。
2、分型面的設(shè)置應(yīng)盡量簡(jiǎn)化壓鑄型結(jié)構(gòu),充足考慮合金的鑄造性能。
3、不同軸度與尺寸精度要求高的部分盡可能設(shè)在同一半模內(nèi)。
4、分型面的設(shè)置應(yīng)有利于開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)、排滋系統(tǒng),便于清理毛刺飛邊、澆口等,便于刷涂料。
5、分型面一般不設(shè)置在表面質(zhì)量要求比較不錯(cuò)的面。
大型機(jī)械壓鑄鋁件組芯造型工藝的注意事項(xiàng)如下:
1、對(duì)于大型機(jī)械壓鑄鋁件中局部很厚的部位,在其上設(shè)置冒口要慎重,以防在原有熱節(jié)的基礎(chǔ)上再形成工藝熱節(jié),在局部很厚的部位,配用冷鐵的效果往往要好于單用冒口的效果。
2、砂型鑄造時(shí),對(duì)于尺寸過(guò)大而無(wú)適用砂箱的壓鑄鋁件以及對(duì)于不止一個(gè)面有較復(fù)雜腔室的壓鑄鋁件,采用組型和組芯造型的方法能取得好的效果。
3、組芯造型時(shí),應(yīng)把握好以下四方面,砂芯放置的穩(wěn)定性;砂芯定位的準(zhǔn)確性;組芯造型的可操作性;組芯與其他工藝要素的互容性。組型造型時(shí),應(yīng)在組型砂塊外進(jìn)行圍砂,以防產(chǎn)生漏箱。
4、對(duì)于網(wǎng)格類和隔板多的大型機(jī)械壓鑄鋁件,要避免產(chǎn)生澆不足的缺陷,除了要將內(nèi)澆口對(duì)準(zhǔn)網(wǎng)格或隔板的走向外,壓鑄鋁件本身的排氣也是重要的工藝要素。
5、對(duì)于通身壁厚較薄的環(huán)形或框形壓鑄鋁件,當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)置在壓鑄鋁件部位時(shí),直澆口與橫澆道圈之間的澆道做成折線形式,以防收縮時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)力使壓鑄鋁件產(chǎn)生變形與裂紋。
機(jī)械壓鑄鋁件由于重量輕、外觀美、性較不錯(cuò),能夠達(dá)到相應(yīng)的機(jī)械性能,水輪發(fā)電機(jī)密封蓋、汽輪發(fā)電機(jī)端蓋和擋油蓋等部件。機(jī)械鋁壓鑄鋁件的表面打磨法,在進(jìn)行操作時(shí)其打磨可以使得磨下來(lái)的鋁末填充壓鑄鋁件的空隙,這樣就可以在程度上起到連接被雜質(zhì)隔離的島嶼的橋梁的作用,因?yàn)榇蚰ハ聛?lái)的鋁末有時(shí)起不到的填充、橋梁作用,有的部位填充物會(huì)在堿蝕和陽(yáng)過(guò)程中遭到腐蝕而脫落。
在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中,液態(tài)金屬在高壓下充型,并在高壓下凝固,容易產(chǎn)生流痕、欠鑄、氣孔等缺陷。在金屬液充填過(guò)程中卷入的氣體很難排出,這會(huì)直接影響產(chǎn)品品質(zhì)。由于壓射過(guò)程無(wú)法直接觀察,很多參數(shù)只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)取得。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,用計(jì)算機(jī)技術(shù)改造守舊的鑄造產(chǎn)業(yè)己成為一種趨勢(shì),鑄造數(shù)據(jù)模擬技術(shù)在鑄造行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提升了產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了產(chǎn)品周期,從而推動(dòng)鑄造行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。
目前孔洞類型的起泡缺陷是鋅合金壓鑄鋁件公認(rèn)的常見(jiàn)缺陷,特別易出現(xiàn)在微型薄鋅合金壓鑄鋁件中,起泡缺陷主要來(lái)自于鋅合金凝固過(guò)程的收縮和存在的氣體,其中縮孔和疏松主要來(lái)源于熱節(jié)。起泡缺陷還來(lái)源于如下三大部分:
(l)鋅合金原材料雜質(zhì)引起。鋅合金中雜質(zhì)鉛、福、錫會(huì)聚集在晶粒交界處導(dǎo)致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍液加速了這一過(guò)程,受晶間腐蝕的部位會(huì)膨脹而將鍍層頂起,造成壓鑄鋁件表面起泡。
(2)壓鑄過(guò)程中卷氣。金屬液紊亂流動(dòng)而卷入的氣體是形成孔洞的主要原因,主要影響因素有模具材料、壓鑄模具澆道系統(tǒng)、壓鑄過(guò)程中金屬液的填充、壓鑄鋁件的后期熱處理。
(3)壓鑄鋁件表面電鍍處理產(chǎn)生。壓鑄鋁件電鍍引起缺陷也是一個(gè)重要因素,主要由電鍍工藝引起,特別是電鍍前置處理對(duì)起泡缺陷有重要影響。








