壓鑄鋁件設計、澆筑填充知識
壓鑄鋁件的設計原則是:
1、正確選擇鑄鋁件的材料;
2、正確確定鑄鋁件的尺寸精度;
3、盡量使壁厚分布均勻;
4、各轉角處增加工藝園角,避免尖角。
鑄鋁件按使用要求可分為兩大類(lèi),一類(lèi)承受大載荷的零件或有較不錯相對運動(dòng)速度的零件,檢查的項目有尺寸、表面質(zhì)量、化學(xué)成分、力學(xué)性能(抗拉強度、伸長(cháng)率、硬度);另一類(lèi)為其它零件,檢查的項目有尺寸、表面質(zhì)量及化學(xué)成分。
鑄鋁件用途很普遍,可以做汽車(chē)配件,各種家用品,工業(yè)機器配件等。它在不同的地方有不同的叫法,如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、鋁合金壓鑄鋁件等。方便使用鑲嵌件,易于在壓鑄模具上設置定位機構,方便嵌鑄鑲嵌件,達到壓鑄鋁件局部特別性能要求。
由于鑄鋁件產(chǎn)品是不同成型的所以需要不同的清理方法,利用旋轉設備等帶動(dòng)軟軸深入鑄件管孔內部進(jìn)行清紗處理,適用于重要鑄件不能震動(dòng)加熱的情況,一般不再進(jìn)行機械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提升了金屬利用率,又減少了大量的加工設備和工時(shí);鑄件價(jià)格便宜;可以采用組合壓鑄鋁以其他金屬或非金屬材料。既節省裝配工時(shí)又節省金屬。
鑄鋁件表面上的沉積膜具有蝕性,因此在許多應用中不需要進(jìn)一步處理。例如一些機械方法可以通過(guò)將鑄鋁件與選定的研磨劑和拋光劑一起放置在輥中以獲得光滑表面來(lái)獲得。拋光可以使鑄件表面光滑和反光,但后者的效果取決于合金的類(lèi)型和鑄件鋁的硬度。噴丸處理可以實(shí)現非織造表面,并且可以使用鋼絲刷來(lái)獲得平坦的非織造表面。一些處理方法如電鍍,涂漆和陽(yáng)氧化可以提升不易腐蝕性并使部件外觀(guān)美觀(guān)。
鑄鋁件的涂層的性不只是取決于涂層的厚度,在進(jìn)行使用時(shí)還取決于涂層本身的孔隙度,涂層的孔隙度在很大程度上受到所采用的施涂條件和方法的影響,因為涂層中空隙的形成程度基本上是決定于模具型腔表面接觸載體水的蒸發(fā)速度,一般常用的鑄鋁件涂料施涂方法是噴涂,但是有時(shí)采用刷涂施涂,如在澆注系統和冒口區中。
下面,來(lái)講講鑄鋁件澆注系統對填充條件的影響:
金屬液在壓鑄過(guò)程中的充型狀態(tài)是由壓力、速度、時(shí)間、溫度、排氣等因素綜合作用形成的,因而水口系統與壓力傳遞、合金流速、填充時(shí)間、凝固時(shí)間、模具溫度、排氣條件有著(zhù)密切的關(guān)系。
1、模具溫度的控制對鑄件的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,同時(shí)影響生產(chǎn)的速度和速率,水口的正確設計可以對模具的溫度分布起調節作用。
2、水口面積過(guò)大或過(guò)小都會(huì )影響填充過(guò)程,當壓射條件時(shí),過(guò)大的水口充填速度低,金屬過(guò)早凝固,甚至充填不足;過(guò)小的水口又會(huì )使噴射加劇,增加熱量損失,產(chǎn)生渦流并卷入過(guò)多氣體,減短模具壽命。
3、壓力傳遞一方面要確定水口處鋅合金金屬液以高壓、充填型腔,另一方面又要確定在流道和水口截面內的金屬液先不凝固,以確定傳遞終壓力。這樣就需要流道和水口設計,小的壓力損失。
4、模具壽命除了取決于良好的鋼材外,又與模具的工作狀態(tài)有關(guān),良好的水口系統設計也是為了使模具各部分熱平衡處于的狀態(tài)而不是惡劣的狀態(tài),這樣才能得壓鑄生產(chǎn)的大經(jīng)濟效益。
5、氣體的排出主要取決于金屬液的流動(dòng)速度與流動(dòng)方向,以及排溢系統的開(kāi)設能否使氣體順暢排出,排氣面積是否足夠。排氣是否良好,將直接影響鑄件的外觀(guān)和強度。