鑄鋁件工藝及研討工作

鑄鋁件的重量和尺寸范圍都很寬，重量輕的只有幾克，重的可達到400噸，壁厚薄的只有0.5毫米，厚可超過(guò)1米，長(cháng)度可由幾毫米到十幾米，可達到不同工業(yè)部門(mén)的使用要求。

鑄造生產(chǎn)中，要對鑄鋁件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗。先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗的工藝守則與技術(shù)條件。對每道工序都嚴格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗。后對成品鑄鋁件作質(zhì)量檢驗。要配備正確的檢測方法和適當的檢測人員。一般對鑄鋁件的外觀(guān)質(zhì)量，可用比較樣塊來(lái)判斷鑄鋁件表面粗糙度；表面的細微裂紋可用著(zhù)色法、磁粉法檢查。對鑄鋁件的內部質(zhì)量，可用音頻、特別、渦流、X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)等方法來(lái)檢查和判斷。

鑄鋁件是一種用途普遍的產(chǎn)品。冷卻水在壓鑄件的用戶(hù)造型中起著(zhù)重要的作用，影響壓鑄件的表面質(zhì)量和使用壽命。壓鑄件應先關(guān)閉冷卻水，然后將壓鑄件預熱至相應溫度開(kāi)始冷卻，然后冷卻強度停止調節，使鋁合金壓鑄件達到相應的熱平衡。

自身零件的深腔模具可以采用點(diǎn)冷卻結構，鋁液會(huì )長(cháng)時(shí)間粘附在壓鑄件上，這會(huì )導致壓鑄件粘粘和壓鑄變形。需求通過(guò)點(diǎn)的冷卻水停止強制冷卻，以冷卻水的進(jìn)出冷卻。整個(gè)冷卻結構可用于成型件不深的結構，通常過(guò)熱的中心需要冷卻。冷卻水還影響到壓鑄件的維修效果。冷卻水道易被水垢堵塞，替換密封圈，鉆水垢，確定冷卻水達到冷卻目的，確定模具工作溫度在相應的水垢范圍內。

鑄鋁件其結構較為復雜，有多個(gè)孔和凹槽，生產(chǎn)難度大。該閥體在現有的工藝條件下生產(chǎn)，出現了較為嚴重的縮氣孔，氣密性試驗不合格，鑄件質(zhì)量不過(guò)關(guān)等現象。

以該閥體為例，就如何減少鑄件缺陷和提升產(chǎn)品合格率為出發(fā)點(diǎn)，開(kāi)展了鑄鋁件剖析、數值模擬及試驗應用等方面的研討，主要工作和結論如下：

1、根據正交試驗法，設計了九組數值模擬方案，對鑄件的充型過(guò)程、凝固過(guò)程以及缺陷預測進(jìn)行綜合分析，確定了工藝參數組合(6.2m/s的壓射速度，650℃的澆注溫度和220℃的模具預熱溫度)。

2、根據澆注和排溢系統的設計原則，針對實(shí)際壓鑄缺陷，對澆注排溢系統進(jìn)行優(yōu)化設計，提出了兩種設計方案，根據數值模擬結果，對兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較分析，得出優(yōu)化方案。

3、對閥體鑄鋁件進(jìn)行了詳細剖析，分析了整套質(zhì)量檢驗流程，統計了缺陷類(lèi)型及其位置分布，確定了缺陷多發(fā)區域，同時(shí)闡述缺陷形成機理并提出初步解決方案。

4、建立合金充型和凝固過(guò)程的數學(xué)模型，利用ProCAST軟件對閥體鑄件進(jìn)行數值模擬，分析鑄件的充型和凝固過(guò)程，預測了可能產(chǎn)生缺陷的區域，其結果與生產(chǎn)實(shí)際基本吻合。

5、通過(guò)修改澆注排溢系統結構和工藝參數進(jìn)行壓鑄試驗，的鑄鋁件缺陷少，尺寸，達到實(shí)際使用要求。

鑄鋁件的設計涉及四個(gè)方面的內容：1、即壓力鑄造對零件形狀結構的要求；2、鑄鋁件的工藝性能；3、鑄鋁件的尺寸精度及表面要求；4、鑄鋁件分型面的確定。

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。