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          1. 行情評論

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            壓鑄工藝在鑄造生產中的應用

            時間:2012/5/23 10:21:57
             
            壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內,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,并在更高的壓力下結晶凝固,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,(通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度),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)內即可填滿型腔。 
              壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素,缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優質鑄件。 
              一、壓鑄工藝的生產設備
              1.壓鑄機
             。1) 壓鑄機的分類 壓鑄機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,冷室壓鑄機又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機。 熱室 壓鑄機 立式 冷室 臥室 全立式。
             。2) 壓鑄機的主要參數 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壓室內徑(Ф)mm, m空循環周期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,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    
              二、影響壓鑄件質量的因素
              1.壓鑄模
              壓鑄模是壓鑄生產三大要素之一,結構正確合理的模具是壓鑄生產能否順利進行的先決條件,并在保證鑄件質量方面(下機合格率)起著重要的作用。 由于壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數是獲得優質鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調整各工藝參數的前提,模具設計實質上就是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理,則在實際生產中遇到的問題少,鑄件下機合格率高。反之,模具設計不合理。 
              2.實際生產中,模具失效主要有三種形式:熱疲勞龜裂損壞失效;碎裂失效;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、模具是否經預熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產同步、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)。也有內因(例模具本身材質的冶金質量、坯料的鍛制工藝、模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具機(電加工)加工時產生的內應力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現早期失效,則需找出是哪些內因或外因,以便今后改進。
              3.壓鑄生產中常遇模具存在的問題 
             。1) 澆注系統、排溢系統 
              對于冷室臥式壓鑄機上模具直澆道的要求: ① 壓室內徑尺寸應根據所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內徑偏差應比壓室內徑的偏差適當放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內孔,在熱處理后應精磨,再沿軸線方向進行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm。 ③ 分流器與形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內徑,沿脫模方向有5°斜度。當采用涂導入式直澆道時,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 
             、 冷臥式模具橫澆道的入口處一般應位于壓室上部內徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道,提前開始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內澆口應逐漸減小,為出現截面擴大,則金屬液流經時會出現負壓,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口處小10-30%。 ③ 橫澆道應有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩流和導向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產率又增加回爐料用量。
             。3)內澆口
              、 金屬液入型后不應立即封閉分型面,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 選擇內澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短。采用多股內澆口時,要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內澆口厚件要適當小些,以保證必要的填充速度,內澆口的設置應便于切除,且不使鑄件本體有缺損。 
              4.壓鑄模具組裝的技術要求:
              模具分型面與模板平面平行度的要求。 導柱、導套與模板垂直度的要求。 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm。 推板、復位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據用戶要求。模具上所有活動部位活動可靠,無呆滯現象pin無串動;瑝K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。澆道粗糙度光滑,無縫。 合模時鑲塊分型面局部間隙<0.05mm。 冷卻水道暢通,進出口標志。 成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷。
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