壓鑄鋁件要如何防止金屬液在澆注過(guò)程中氧化?
壓鑄鋁件與普通壓鑄件在外觀(guān)上我們不易分別出來(lái)。與連鑄連鍛工藝生產(chǎn)出來(lái)的毛坯質(zhì)量相近的,是"先鑄后鍛"工藝,先鑄后鍛工藝我們很常見(jiàn):毛坯生產(chǎn)共需兩套模具,一套用于手工普通金屬模鑄造,另一套則用于使用摩擦沖床或液壓機完成的精鍛。壓鑄鋁件產(chǎn)品的種類(lèi)呈多元化,包括汽車(chē)、摩托車(chē)、通訊、家電、五金制品、電動(dòng)工具、IT、照明、扶梯梯級、玩具燈等。隨著(zhù)技術(shù)水平和產(chǎn)品能力的提高,壓鑄產(chǎn)品種類(lèi)和應用不斷擴寬,其壓鑄設備、壓鑄模和壓鑄工藝都發(fā)生了巨大的變化。壓鑄鋁件鑄造工藝,用于解決鋁渣問(wèn)題,包括鋁原料的熔煉,其特征在于在熔煉過(guò)程中添加打渣劑和精煉劑,熔煉的熱鋁渣通過(guò)密閉保溫轉的運箱裝入料斗,再由提升機將熱鋁渣借助斜形料口倒入到高溫鍋體內并不斷攪拌,其中的鋁液從高溫鍋體的底部流出返回到熔煉爐中,固體鋁渣則進(jìn)入冷卻滾筒冷卻,冷卻后的固體爐渣經(jīng)過(guò)風(fēng)選分級,獲得粗細兩種渣料,將粗渣料返回熔煉爐,將細渣料作為電解生產(chǎn)的原料。
壓鑄鋁件由于材質(zhì)為低碳鋼,體收縮量較大,冒口的尺寸也比較大(p390mm×450mm)。壓鑄鋁件頭部形成一個(gè)直徑為135mm的熱節,而此處的砂芯外徑為120mm,砂芯中間又有(p38mm的鋼管作為芯骨,芯骨外纏p12mm草繩,這樣此位置的吃砂量少有28mm.因此,砂芯很容易被高溫鐵水熔融和鋼水滲入砂芯,形成嚴重粘砂,無(wú)法清理。我們起先考慮的是如何增加粘砂部位的吃砂量。先是由12mm草繩改用p7mm的較細草繩,吃砂量增加5mm,未取得明顯效果。然后又在此位置改纏石棉繩,使吃砂量增加到35mm左右,粘砂的程度有所減輕,但仍不理想。
一、壓鑄鋁件如何取得好的造型效果?
(1)對于壓鑄鋁件中局部很厚的部位,在其上設置冒口要慎重,以防在原有熱節的基礎上再形成工藝熱節,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)對于網(wǎng)格類(lèi)和隔板較多的壓鑄鋁件,要避免產(chǎn)生澆不足的缺陷,除了要將內澆口對準網(wǎng)格或隔板的走向外,鑄件本身的排氣也是重要的工藝要素。
(3)砂型鑄造時(shí),對于尺寸過(guò)大而無(wú)適用砂箱的鑄件以及對于不止一個(gè)面有較復雜腔室的鑄件,采用組型和組芯造型的方法能取得較好的效果。
(4)組芯造型時(shí),應把握好以下四方面,砂芯放置的穩定性;砂芯定位的準確性;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),應在組型砂塊外進(jìn)行圍砂,以防產(chǎn)生漏箱。
(5)對于通身壁厚較薄的環(huán)形或框形鑄件,當澆注系統設置在鑄件部位時(shí),直澆口與橫澆道圈之間的澆道做成折線(xiàn)形式,以防收縮時(shí)產(chǎn)生拉應力使鑄件產(chǎn)生變形與裂紋。
二、壓鑄鋁件要如何防止金屬液在澆注過(guò)程中氧化?
(1)調整鐵液含碳量和碳當量,適當提高球化溫度并加強孕育處理,降低鐵液黏度,改進(jìn)鐵液流動(dòng)性;
(2)壓鑄鋁件在球化前提下減少加鎂量以降低球墨鑄鐵殘留鎂量;
(3)用優(yōu)良爐料熔煉球墨鑄鐵,降低原鐵液含硫量及氣體、夾雜物含量;
(4)采用擋渣效果好的澆包,澆注前鐵液在澆包中停留足夠時(shí)間,使熔渣和夾雜物充分上??;
(5)采用保護性氣氛熔煉和澆注鎂合金,防止金屬液氧化;
(6)壓鑄鋁件澆注位置和澆注系統設置應金屬液平穩充滿(mǎn)型腔,縮短充型流程;采用真空吸鑄;
(7)調整合金成分以提高其流動(dòng)性,適當提高澆注溫度和澆注速度,壓鑄鋁件防止金屬液在澆注過(guò)程中氧化,改進(jìn)型砂和涂料成分以防止型壁與金屬液發(fā)生化學(xué)反應,包內靜置足夠時(shí)間并加強擋渣,金屬型鑄造時(shí)適當提高型溫;
(8)易氧化合金鋼在還原性或中性氣氛中澆注;
(9)在澆注系統中,設置過(guò)濾網(wǎng)和集渣包;