概述翻砂鑄鋁件的鑄造方法及優(yōu)勢
翻砂鑄鋁件在壓鑄過(guò)程中,因金屬液在高速、高壓下充型和凝固,易產(chǎn)生氣孔、夾雜、冷隔、流痕等鑄造缺陷。對于鋁硅合金和鋁硅銅合金而言,硅含量通常在6~12%之間,硅元素主要起到提高合金液流動(dòng)性的作用;其中銅元素主要起到提的作用,此外,銅還會(huì )降低固相線(xiàn),使得凝固范圍變寬,降低液態(tài)金屬的流動(dòng)性(增加孔隙率),增加熱裂傾向。由于銅在鋁中的溶解度約為4%,其含量不宜超過(guò)4%~5%;鐵含量通常在0.7~1.2%之間,在此比例之內,工件的脫模效果較佳,但鐵元素會(huì )形成金屬間化合物并降低鑄件力學(xué)性能,壓鑄中鐵含量不宜超過(guò)2%.鋁鎂合金的凝固范圍寬、收縮傾向大,經(jīng)常產(chǎn)生縮松和裂紋,鑄造性能差。因此,在其使用范圍上有較大局限性,不宜生產(chǎn)結構復雜的工件。
此外,金屬液在充型和凝固時(shí)強烈沖刷壓鑄模表面,使模具表面溫度急劇升高,導致壓鑄模內溫度分布不均勻,引起較大的熱應力,使模具表面產(chǎn)生疲勞裂紋而報廢。而且,壓鑄工藝一旦確定及壓鑄模設計制造完成,就難以進(jìn)行大規模修改,致使翻砂鑄鋁件試制難、周期長(cháng)、生產(chǎn)成本高,嚴重制約了壓鑄工藝和壓鑄生產(chǎn)的發(fā)展。因此,開(kāi)展壓鑄工藝的計算機數值模擬技術(shù)的,掌握壓鑄過(guò)程中金屬液的充型、凝固規律和壓鑄模溫度場(chǎng)的分布及變化,對于優(yōu)化壓鑄工藝和模具設計、提產(chǎn)品的速度、縮短研制周期、提高鑄件質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
概述翻砂鑄鋁件的鑄造方法及優(yōu)勢:
1、翻砂鑄鋁件的外形上美觀(guān)且質(zhì)量輕,在進(jìn)行操作的過(guò)程中能夠方便進(jìn)行運輸等,用在汽車(chē)中也是一大好處。
2、鋁合金的密度,明顯要小于鑄鐵、鑄鋼等,但是在強度和性上,則要高出很多。所以,在承受同等的載荷重量下,使用翻砂鑄鋁件是可以減輕結構重量的。
3、對于鋁合金這種材料表面而言,其在表面光澤度上是非常好的,而且在鑄造性能上也表現不錯。
4、翻砂鑄鋁件型線(xiàn)的準確性和表面的粗糙度在相應成程度上會(huì )直接影響其泵和液壓系統的工作速率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等,內燃機缸體,缸蓋,缸套,活塞環(huán),排氣管等鑄鋁件的強度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機的工作壽命。
5、翻砂鑄鋁件優(yōu)先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)周期短。當濕型不能滿(mǎn)足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型,干砂型或其它砂型。
6、鑄鋁件鑄造方法應和生產(chǎn)批量相適應,低壓鑄造,壓鑄,離心鑄造等鑄造方法,因設備和模具的價(jià)格昂貴,所以只適合批量生產(chǎn),鑄壓鋁件可以單件鑄造也可批量生產(chǎn)。
工業(yè)生產(chǎn)中較為常見(jiàn)的翻砂鑄鋁件主要包含鋁合金、鋅合金、鎂合金等熔點(diǎn)較低的有色合金。近些年我國汽車(chē)行業(yè)擴張,而翻砂鑄鋁件在汽車(chē)零部件中應用較為廣泛,其合金種類(lèi)了發(fā)展。正確了解并掌握翻砂鑄鋁件過(guò)程中的氧化與還原,對于提高鋼鐵生產(chǎn)的產(chǎn)量與質(zhì)量都是為重要的隨著(zhù)現代技術(shù)及現代工業(yè)的發(fā)展,對鋼鐵的性能提出了各種特別的要求,為了滿(mǎn)足這些性能要求,需要在各種特別用途的鋼和合金中添加各種合金元素。由于翻砂鑄鋁件具有、外表光潔、質(zhì)量輕等特點(diǎn),因而在汽車(chē)生產(chǎn)中了廣泛應用。自1905在誕生一臺應用于工程零部件生產(chǎn)的壓鑄機以來(lái),壓鑄技術(shù)取得很大的發(fā)展。壓鑄工藝過(guò)程的不穩定性因素比較復雜,壓鑄機的動(dòng)態(tài)特性以及液壓油粘性的變化,能量損耗等導致生產(chǎn)過(guò)程的不確定性增加。過(guò)程控制的優(yōu)劣取決于各個(gè)參數如壓力,增壓時(shí)間,壓射速度,二速起動(dòng)點(diǎn)的調節,模溫,合金溫度,涂料的控制程度及合金的精練與除氣處理。