壓力鑄造是特種鑄造的一種,是液體或半形狀記憶合金在工作壓力作用下,以一定速率填充凹模,在工作壓力作用下凝固而得到鑄造件的一種方法。針對壓鑄鋁合金,生產(chǎn)過程中牽扯影響因素許多,包含材料、磨具、機器設備、工藝參數(shù)等多個方面。要獲得高品質(zhì)鑄造件,保證鑄造件表面光潔、輪廓清晰、機構(gòu)高密度、特性優(yōu)質(zhì)等要求,需要對鋁壓鑄環(huán)節(jié)中各因素進行綜合操縱。
深圳市錦宏峰工藝品有限公司幫您總結(jié)以下幾點:
1、壓鑄鋁合金歸類 壓鑄鋁合金具有較好的性能指標和使用性能,因而迅速發(fā)展,在各個農(nóng)業(yè)領域獲得廣泛應用,使用量遠遠超過別的有色板塊鋁合金,在鋁壓鑄生產(chǎn)過程中占據(jù)極其重要的影響力。壓鑄鋁合金按含有基本元素可以分為 Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn 等鋁合金,在我國壓鑄鋁合金絕大部分以 Al-Si 鋁合金為主導。 2、壓鑄鋁合金氣孔歸類及形成原因 壓鑄鋁合金產(chǎn)品工件常因存在氣孔而損毀,造成氣孔的原因很多,怎么才能、科學地采取措施減小因氣孔而導致的不合格率,這也是各廠家所關注的問題。在鋁合金鑄造生產(chǎn)過程中,依氣孔形成的原因,一般分為如下所示幾種:
2.1 精練除氣欠佳所產(chǎn)生的氣孔 在鋁合金鑄造生產(chǎn)過程中,鋁液澆筑溫度一般在 610~660℃,在這里溫度下,鋁液中融解有大量的汽體(通常是 H2),氡氣的溶解性與鋁液的溫度息息相關,在660℃左右鋁液中溶解性大約為0.69cm3/100g,在 660℃左右固體鋁合金型材中僅是0.036cm3/100g,這時液體鋁液中過氧化物量大約為固體的19倍。所以當鋁合金型材凝固時,便有大量的氫進行析出以汽泡的形態(tài)存在鋁合金壓鑄件中。 鋁合金型材冶煉過程的精練除氣階段,可減少鋁液里的含氣量,避免鋁合金型材凝固時汽體進行析出而產(chǎn)生氣孔。假如鋁液中氣體含量比較低,那樣凝固時進行析出氣體量就會減少,所產(chǎn)生的汽泡也明顯降低。因而,鋁合金的精練是很重要的加工工藝方式,精練性價比高,氣孔必定少,相反精練質(zhì)量不好,氣孔必定多。保障精練品質(zhì)的舉措是選用較好的精煉劑,較好的精煉劑要在 660℃上下能夠起反應造成汽泡,所產(chǎn)生汽泡不是很強烈,反而是勻稱不斷地造成汽泡,根據(jù)物理吸附功效,這種汽泡與鋁液充足觸碰,吸咐了鋁液里的氫把它弄出液位。因而冒泡泡時長不適合過短,一般為6~8min。 當鋁合金型材制冷到300℃時,氫在鋁合金型材里的溶解性僅是0.001cm3/100g以內(nèi),這時僅是液體后的 1/700,這類凝固后氡氣進行析出而引起的氣孔是分散的,細小的針眼,這并不危害漏汽和加工表層,人眼基本上看不到。
2.2 鋁壓鑄主要參數(shù)不合理所產(chǎn)生的氣孔 鋁液鋁壓鑄環(huán)節(jié)中,如充型速率太快,模腔中汽體不能完全立即平穩(wěn)的排出來凹模,包得在凝固的鋁合金外殼中,產(chǎn)生比較大的氣孔。這類氣孔往往在工件表面下,呈梨型或橢圓狀。對于這種氣孔應調(diào)節(jié)充型速率,使鋁合金型材流液穩(wěn)定推動,不產(chǎn)生快速移動而卷氣。
2.3 排氣管欠佳所產(chǎn)生的氣孔 在鋁合金鑄造中,因模具的排氣管安全通道受阻,模具排氣設計結(jié)構(gòu)欠佳,鑄造時模腔內(nèi)的氣體無法完全暢順排出來,產(chǎn)生在商品一些固定不動部位存有氣孔。這類由模具型腔中汽體所形成的氣孔時大時小,氣孔的內(nèi)部呈鋁與氧化的空氣氧化色,與氧氣進行析出所產(chǎn)生的氣孔不一樣,氡氣進行析出氣孔內(nèi)腔比不上空氣孔光潔,沒空氣氧化色,反而是灰亮的內(nèi)腔。對于因排氣管欠佳而引起的氣孔,應改善模具的排氣管安全通道,及時處理模具排氣安全通道里的殘余壓花鋁板就可以避免。
2.4 商品厚度差太大所產(chǎn)生的氣孔 商品樣子經(jīng)常出現(xiàn)厚度差過問題,在厚度核心是鋁液最終凝固的區(qū)域,也是最易產(chǎn)生氣孔的部位,這類厚度處氣孔是進行析出氣孔和收攏氣孔的結(jié)合體,一般對策無法避免。對產(chǎn)品的樣子在設計的時候就應考慮盡量避免厚度不勻,或過粗厚難題,采用中空構(gòu)造,在沖壓模具上應考慮加設抽芯或直澆道,或水冷散熱,或增加磨具此處的冷卻速度。在鋁壓鑄生產(chǎn)過程中,需要注意薄厚大部位的低溫量,適當降低澆筑溫度等。 2.5 縮氣孔 鋁合金型材在凝固的時候會造成收攏,鋁合金的鑄造溫度愈高,這樣的收攏就愈顯著,單一的因容積收攏所產(chǎn)生的氣孔是存在于合金最終凝固部位,呈不規(guī)則形狀,嚴重時呈網(wǎng)狀。它一般與凝固時易氡氣進行析出的氣孔同時存在,在氫進行析出氣孔或卷氣孔的周邊存有縮氣孔,在汽泡周圍有伸到外部的絮狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)氣孔。 對于這種氣孔,需從鑄造溫度下手處理,在鑄造工藝條件允許的情況下,盡可能減少鋁壓鑄后的鋁液鑄造溫度。那樣能夠減少鑄造件的容積收攏,降低縮氣孔及鑄造缺陷。要是經(jīng)常在加溫部位出現(xiàn)這種氣孔,可以選擇提升抽芯或直澆道,使之更改最終凝固部位,處理漏水缺點難題。
3 、避免氣孔造成的舉措 從上述氣孔的分類得知,在壓鑄鋁合金生產(chǎn)過程中造成氣孔的原因很多,務必找出原因?qū)ΠY治療才能解決難題,避免氣孔的舉措和方式主要包括:
1)保障鋁合金型材冶煉的精練除氣品質(zhì),采用好一點的精煉劑、除氣劑,降低鋁液里的含氣量,立即消除液位泥渣、泡子這類金屬氧化物,預防再度帶到汽體進到鑄造件中;
2)挑選較好的脫膜劑,需在鋁壓鑄中不產(chǎn)生汽體,又有較好的出模特性;
3)確保模具排氣順暢不堵住,確保磨具中的氣體徹底排出來,尤其是在鋁液最終匯聚處排氣管安全通道務必順暢;
4)調(diào)整一下鋁壓鑄主要參數(shù),充型速率不能太快,鑄造溫度也需要保持??;
5)設計產(chǎn)品和沖壓模具中需要注意抽芯和直澆道應用,盡量避免厚度差;
6)對經(jīng)常在固定不動部位發(fā)生的氣孔,改進沖壓模具。
4、 結(jié)束語 壓鑄鋁合金鑄造件由于自身工藝性能、生產(chǎn)制造工藝參數(shù)、沖壓模具、厚度不勻等因素,很容易產(chǎn)生氣孔和縮松等鋁壓鑄質(zhì)量隱患。通過不斷參數(shù)優(yōu)化和設備改進,能夠更好的提升商品一次合格率和質(zhì)量,降低成本,產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟收益。 伴隨著鋁合金鑄造理論的深入分析,特別是計算機模擬與控制系統(tǒng)的高速發(fā)展,使金屬材料在充填模腔的游動形狀、合金在凹模里的凝固全過程、凹模內(nèi)金屬液體的流動性負擔、模具的溫度梯度方向、模具的形變等多個方面有很大的基礎理論提升,堅信壓鑄鋁合金將得到更好的行業(yè)前景。