特性
由于金屬銅、鋅、鋁及鋁合金具有很好的流動(dòng)性和可塑性,而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機(jī)中鑄造,因此鋁壓鑄件可以做出各種較復(fù)雜的形狀,也可作出較高的精度和光潔度,從而很大程度的減少了鑄件的機(jī)械加工量和金屬銅、鋅、鋁或鋁合金的鑄造余量,不僅節(jié)約了電力、金屬材料、還大大節(jié)約了勞動(dòng)成本;而銅、鋅、鋁及鋁合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性,較小的比重和高可加工性;從而壓鑄件被廣泛應(yīng)用于汽車制造、內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)、摩托車制造、電動(dòng)機(jī)制造、油泵制造、傳動(dòng)機(jī)械制造、精密儀器、園林美化、電力建設(shè)、建筑裝飾等各個(gè)行業(yè)。
應(yīng)用
壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件,隨著國(guó)內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機(jī)的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴(kuò)大,壓鑄出來(lái)的零件的精度、零件的復(fù)雜程度也得到了較大的提升,相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),壓鑄件會(huì)更好的服務(wù)于我們的生產(chǎn)和生活的!
缺陷
流痕
其他名稱:條紋。
特征:鑄件表面上呈現(xiàn)與金屬液流動(dòng)方向相一致的,用手感覺(jué)得出的局部下陷光滑紋路。此缺陷無(wú)發(fā)展方向,用拋光法能去除。
產(chǎn)生原因:1、兩股金屬流不同步充滿型腔而留下的痕跡。2、模具溫度低,如鋅合金模溫低于150℃,鋁合金模溫低于180℃,都易產(chǎn)生這類缺陷。3、填充速度太高。4、涂料用量過(guò)多。
排除措施:1、調(diào)整內(nèi)澆口截面積或位置。2、調(diào)整模具溫度,增大溢流槽。3、適當(dāng)調(diào)整填充速度以改變金屬液填充型腔的流態(tài)。4、涂料使用薄而均勻。
冷隔水紋
其他名稱:冷接(對(duì)接),水紋。
特征:溫度較低的金屬流互相對(duì)接但未熔合而出現(xiàn)的縫隙,呈不規(guī)則的線形,有穿透的和不穿透的兩種,在外力的作用下有發(fā)展的趨勢(shì)。
產(chǎn)生原因:1、金屬液澆注溫度低或模具溫度低。2、合金成分不符合標(biāo)準(zhǔn),流動(dòng)性差。3、金屬液分股填充,熔合不良。4、澆口不合理,流程太長(zhǎng)。5、填充速度低或排氣不良。6、比壓偏低。
排除措施:1、適當(dāng)提高澆注溫度和模具溫度。2、改變合金成分,提高流動(dòng)性。3、改進(jìn)澆注系統(tǒng),加大內(nèi)澆口速度,改善填充條件。4、改善排溢條件,增大溢流量。5、提高壓射速度,改善排氣條件。6、提高比壓。
擦傷
其他名稱:拉力、拉痕、粘模傷痕。
特征:順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴(yán)重時(shí)成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。2、型芯、型壁有壓傷痕。3、合金粘附模具。4、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。5、型壁表面粗糙。6、涂料常噴涂不到。7、鋁合金中含鐵量低于0.6%。
排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),避免金屬流對(duì)沖型芯、型壁,適當(dāng)降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當(dāng)增加含鐵量至0.6~0.8%。
凹陷
其他名稱:縮凹、縮陷、憋氣、塌邊。
特征:鑄件平滑表面上出現(xiàn)的凹癟的部分,其表面呈自然冷卻狀態(tài)。
產(chǎn)生原因:1、鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,有局部厚實(shí)部位,產(chǎn)生熱節(jié)。2、合金收縮率大。3、內(nèi)澆口截面積太小。4、比壓低。5、模具溫度太高。
排除措施:1、改善鑄件結(jié)構(gòu),使壁厚稍為均勻,厚薄相差較大的連接處應(yīng)逐步緩和過(guò)渡,消除熱節(jié)。2、選擇收縮率小的合金。3、正確設(shè)置澆注系統(tǒng),適當(dāng)加大內(nèi)澆口的截面積。4、增大壓射力。5、適當(dāng)調(diào)整模具熱平衡條件,采用溫控裝置以及冷卻等。
氣泡
其他名稱:鼓泡。
特征:鑄件表皮下,聚集氣體鼓脹所形成的泡。
產(chǎn)生原因:1、模具溫度太高。2、填充速度太高,金屬流卷入氣體過(guò)多。3、涂料發(fā)氣量大,用量過(guò)多,澆注前未燃盡,使揮發(fā)氣體被包在鑄件表層。4、排氣不順。5、開模過(guò)早。6、合金熔煉溫度過(guò)高。
排除措施:1、冷卻模具至工作溫度。2、降低壓射速度,避免渦流包氣。3、選用發(fā)氣量小的涂料,用量薄而均勻,燃盡后合模。4、清理和增設(shè)溢流槽和排氣道。5、調(diào)整留模時(shí)間。6、修整熔煉工藝。
氣孔
其他名稱:空氣孔、氣眼。
特征:卷入壓鑄件內(nèi)部的氣體所形成的形狀較為規(guī)則,表面較為光滑的孔洞。
產(chǎn)生原因:主要是包卷氣體引起:1、澆口位置選擇和導(dǎo)流形狀不當(dāng),導(dǎo)致金屬液進(jìn)入型腔產(chǎn)生正面撞擊和產(chǎn)生旋渦。2、澆道形狀設(shè)計(jì)不良。3、壓室充滿度不夠。4、內(nèi)澆口速度太高,產(chǎn)生湍流。5、排氣不暢。6、模具型腔位置太深。7、涂料過(guò)多,填充前未燃盡。8、爐料不干凈,精煉不良。9、機(jī)械加工余量太大。
排除措施:1、選擇有利于型腔內(nèi)氣體排除的澆口位置和導(dǎo)流形狀,避免金屬液先封閉分型面上的排溢系統(tǒng)。2、直澆道的噴嘴截面積應(yīng)盡可能比內(nèi)澆口截面積大。3、提高壓室充滿度,盡可能選用較小的壓室并采用定量澆注。4、在滿足成型良好的條件下,增大內(nèi)澆口厚度以降低填充速度。5、在型腔最后填充部位處開設(shè)溢流槽和排氣道,并應(yīng)避免溢流槽和排氣道被金屬液封閉。6、深腔處開設(shè)排氣塞,采用鑲拼形式增加排氣。7、涂料用量薄而均勻,燃盡后填充,采用發(fā)氣量小的涂料。8、爐料必須處理干凈、干燥,嚴(yán)格遵守熔煉工藝。9、調(diào)整壓射速度,慢壓射速度和快壓射速度的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。10、降低澆注溫度,增加比壓。
縮孔
其他名稱:縮眼、縮空。
特征:壓鑄件在冷凝過(guò)程中,由于內(nèi)部補(bǔ)償不足所造成的形狀不規(guī)則,表面較粗糙的孔洞。
產(chǎn)生原因:1、合金澆注溫度過(guò)高。2、鑄件結(jié)構(gòu)壁厚不均勻,產(chǎn)生熱節(jié)。3、比壓太低。4、溢流槽容量不夠,溢口太薄。5、壓室充滿度太小,余料(料餅)太薄,最終補(bǔ)縮起不到作用。6、內(nèi)澆口較小。7、模具的局部溫度偏高。
排除措施:1、遵守合金熔煉規(guī)范,合金液過(guò)熱時(shí)間太長(zhǎng),降低澆注溫度。2、改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),消除金屬積聚部位,均勻壁厚,緩慢過(guò)渡。3、適當(dāng)提高比壓。4、加大溢流槽容量,增厚溢流口。5、提高壓室充滿度,采用定量澆注。6、適當(dāng)改善澆注系統(tǒng),以利壓力很好地傳遞。
花紋
特征:鑄件表面上呈現(xiàn)的光滑條紋,肉眼可見,但用手感覺(jué)不出的,顏色不同于基體金屬的紋絡(luò),用0#砂布 稍擦幾下即可去除。
產(chǎn)生原因:1、填充速度太快。2、涂料用量太多。3、模具溫度偏低。
排除措施:1、盡可能降低壓射速度。2、涂料用量薄而均勻。3、提高模具溫度。
裂紋
特征:鑄件上合金基體被破壞或斷開形成細(xì)絲狀的縫隙,有穿透的和不穿透的兩種,有發(fā)展的趨勢(shì)。
裂紋可分為冷裂紋和熱裂紋兩種,它們的主要區(qū)別是:冷裂紋鑄件開裂處金屬未被氧化,熱裂紋鑄件開裂處 金屬被氧化。
產(chǎn)生原因:1、鑄件結(jié)構(gòu)不合理,收縮受到阻礙,鑄件圓角太小。2、抽芯及頂出裝置在工作中發(fā)生偏斜,受力不均勻。3、模具溫度低。4、開模及抽芯時(shí)間太遲。5、選用合金不當(dāng)或有害雜質(zhì)過(guò)高,使合金塑性下降。鋅合金:鉛、錫、鎘、鐵偏高鋁合金:鋅、銅、鐵偏高 銅合金:鋅、硅偏高鎂合金:鋁、硅、鐵偏高。
排除措施:1、改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),減少壁厚差,增大鑄造圓角。2、修正模具結(jié)構(gòu)。3、提高模具工作溫度。4、縮短開模及抽芯時(shí)間。5、嚴(yán)格控制有害雜質(zhì),調(diào)整合金成份,遵守合金熔煉規(guī)范或重新選擇合金牌號(hào)。
欠鑄
其他名稱:澆不足、輪廓不清、邊角殘缺。
特征:金屬液未充滿型腔,鑄件上出現(xiàn)填充不完整的部位。
產(chǎn)生原因:1、合金流動(dòng)不良引起:(1)金屬液含氣量高,氧化嚴(yán)重,以致流動(dòng)性下降。(2)合金澆注溫度及模具溫度過(guò)低。(3)內(nèi)澆口速度過(guò)低。(4)蓄能器內(nèi)氮?dú)鈮毫Σ蛔恪#?)壓室充滿度低。(6)鑄件壁太薄或厚薄懸殊等設(shè)計(jì)不當(dāng)。2、澆注系統(tǒng)不良引起:(1)澆口位置、導(dǎo)流方式、內(nèi)澆口股數(shù)選擇不當(dāng)。(2)內(nèi)澆口截面積太小。3、排氣條件不良引起:(1)排氣不暢。(2)涂料過(guò)多,未被烘干燃盡。(3)模具溫度過(guò)高,型腔內(nèi)氣體壓力較高,不易排出。
排除措施:1、改善合金的流動(dòng)性:(1)采用正確的熔煉工藝,排除氣體及非金屬夾雜物。(2)適當(dāng)提高合金澆注溫度和模具溫度。(3)提高壓射速度。(4)補(bǔ)充氮?dú)猓岣哂行毫Α#?)采用定量澆注。(6)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),適當(dāng)調(diào)整壁厚。2、改進(jìn)澆注系統(tǒng):(1)正確選擇澆口位置和導(dǎo)流方式,對(duì)非良形狀鑄件及大鑄件采用多股內(nèi)澆口為有利。(2)增大內(nèi)澆口截面積或提高壓射速度。3、改善排氣條件:(1)增設(shè)溢流槽和排氣道,深凹型腔處可開設(shè)通氣塞。(2)涂料使用薄而均勻,吹干燃盡后合模。(3)降低模具溫度至工作溫度。
印痕
其他名稱:推桿印痕、鑲塊或活動(dòng)塊拼接印痕。
特征:鑄件表面由于模具型腔磕碰及推桿、鑲塊、活動(dòng)塊等零件拼接所留下的凸出和凹下的痕跡。
產(chǎn)生原因:1、推桿調(diào)整不齊或端部磨損。2、模具型腔、滑塊拼接部分和其活動(dòng)部分配合欠佳。3、推桿面積太小。
排除措施:1、調(diào)整推桿至正確位置。2、緊固鑲塊或其他活動(dòng)部分,消除不應(yīng)有的凹凸部分。3、加大推桿面積或增加個(gè)數(shù)。
網(wǎng)狀毛刺
其他名稱:網(wǎng)狀痕跡、網(wǎng)狀花紋、龜裂毛刺。
特征:由于模具型腔表面產(chǎn)生熱疲勞而形成的鑄件表面上的網(wǎng)狀凸起痕跡和金屬刺。
產(chǎn)生原因:1、模具型腔表面龜裂造成的痕跡,內(nèi)澆口區(qū)域附近的熱傳導(dǎo)最集中,摩擦阻力最大,經(jīng)受熔融金屬的沖蝕最 強(qiáng),冷熱交變最劇,最易產(chǎn)生熱裂,形成龜裂。2、模具材料不當(dāng)或熱處理工藝不正確。3、模具冷熱溫差變化大。4、合金液澆注溫度過(guò)高,模具預(yù)熱不夠。5、模具型腔表面粗糙度Ra太大。6、金屬流速過(guò)高及正面沖刷型壁。
排除措施:1、正確選用模具材料及合理的熱處理工藝。2、模具在壓鑄前必須預(yù)熱到工作溫度范圍。3、盡可能降低合金澆注溫度。4、提高模具型腔表面質(zhì)量,降低Ra數(shù)值。5、鑲塊定期退火,消除應(yīng)力。6、正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),在滿足成型良好的條件下,盡可能用較小的壓射速度。
有色斑點(diǎn)
其他名稱:油斑、黑色斑點(diǎn)。
特征:鑄件表面上呈現(xiàn)的不同于基體金屬的斑點(diǎn),一般由涂料碳化物形成。
產(chǎn)生原因:1、涂料不純或用量過(guò)多。2、涂料中含石墨過(guò)多。
排除措施:1、涂料使用應(yīng)薄而均勻,不能堆積,要用壓縮空氣吹散。2、減少涂料中的石墨含量或選用無(wú)石墨水基涂料。
麻面
特征:充型過(guò)程中由于模具溫度或合金液溫度太低,在近似于欠壓條件下鑄件表面形成的細(xì)小麻點(diǎn)狀分布區(qū) 域。
產(chǎn)生原因:1、填充時(shí)金屬分散成密集液滴,高速撞擊型壁。2、內(nèi)澆口厚度偏小。
排除措施:1、正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),避免金屬液產(chǎn)生噴濺,改善排氣條件,避免液流卷入過(guò)多氣體,降低內(nèi)澆口速度并提 高模具溫度。2、適當(dāng)調(diào)整內(nèi)澆口厚度。
飛邊
其他名稱:披縫。
特征:鑄件邊緣上出現(xiàn)的金屬薄片。
產(chǎn)生原因:1、壓射前機(jī)器的鎖模力調(diào)整不佳。2、模具及滑塊損壞,閉鎖元件失效。3、模具鑲塊及滑塊磨損。4、模具強(qiáng)度不夠造成變形。5、分型面上雜物未清理干凈6、投影面積計(jì)算不正確,超過(guò)鎖模力。7、壓射速度過(guò)高,形成壓力沖擊峰過(guò)高。
排除措施:1、檢查合模力或增壓情況,調(diào)整壓射增壓機(jī)構(gòu),使壓射增壓峰值降低。2、檢查模具滑塊損壞程度并修整,確保閉鎖元件起到作用。3、檢查磨損情況并修復(fù)。4、正確計(jì)算模具強(qiáng)度。5、清除分型面上的雜物。6、正確計(jì)算調(diào)整鎖模力。7、適當(dāng)調(diào)整壓射速度。
分層
其他名稱:隔皮。
特征:鑄件上局部存在有明顯的金屬層次。
產(chǎn)生原因:1、模具剛性不夠,在金屬液填充過(guò)程中,模板產(chǎn)生抖動(dòng)。2、壓室沖頭與壓室配合不好,在壓射中前進(jìn)速度不平穩(wěn)。3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)。
排除措施:1、加強(qiáng)模具剛度,緊固模具部件。2、調(diào)整壓射沖頭與壓室,保證配合良好。3、合理設(shè)計(jì)內(nèi)澆口。
疏松
特征:鑄件表層上呈現(xiàn)松散不緊實(shí)的宏觀組織。
產(chǎn)生原因:1、模具溫度過(guò)低。2、合金澆注溫度過(guò)低。3、比壓小。4、涂料過(guò)多。
排除措施:1、提高模具溫度至工作溫度。2、適當(dāng)提高合金澆注溫度。3、提高比壓。4、涂料薄而均勻。
錯(cuò)邊錯(cuò)扣
其他名稱:錯(cuò)縫。
特征:鑄件的一部分與另一部分在分型面上錯(cuò)開,發(fā)生相對(duì)位移(對(duì)螺紋稱錯(cuò)扣)。
產(chǎn)生原因:1、模具鑲塊位移。2、模具導(dǎo)向件磨損。3、兩半模的鑲塊制造誤差。
排除措施:1、調(diào)整鑲塊,加以緊固。2、更換導(dǎo)柱導(dǎo)套。3、進(jìn)行修整,消除誤差。
變形
其他名稱:扭曲、翹曲。
特征:鑄件的幾何形狀與設(shè)計(jì)要求不符的整體變形。
產(chǎn)生原因:1、鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不良,引起不均勻的收縮。2、開模過(guò)早,鑄件剛性不夠。3、鑄造斜度太小。4、取置鑄件的操作不當(dāng)。5、推桿位置布置不當(dāng)。
排除措施:1、改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),使壁厚均勻。2、確定最佳開模時(shí)間,加強(qiáng)鑄件剛性。3、放大鑄造斜度。4、取放鑄件應(yīng)小心,輕取輕放。5、鑄件的堆放應(yīng)用專用箱,去除澆口方法應(yīng)恰當(dāng)。6、有的變形鑄件可經(jīng)整形消除。
碰傷
特征:鑄件表面因碰擊而造成的傷痕。
產(chǎn)生原因:1、去澆口、清理、校正和搬運(yùn)流轉(zhuǎn)過(guò)程中不小心碰傷。
排除措施:1、清理鑄件要小心,存放及運(yùn)輸鑄件,不應(yīng)堆疊或互相碰擊,采用專用存放運(yùn)輸運(yùn)輸箱。
硬質(zhì)點(diǎn)
其他名稱:氧化夾雜、夾渣。
特征:鑄件基體內(nèi)存在有硬度高于金屬基體的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)或塊狀物,使加工困難,刀具磨損嚴(yán)重,加工后鑄件 上常常顯示出不同亮度的硬質(zhì)點(diǎn)。
產(chǎn)生原因:合金中混入或析出比基體金屬硬的金屬或非金屬物質(zhì),如AL2O3及游離硅等。
1、氧化鋁(AL2O3):(1)鋁合金未精練好。(2)澆注時(shí)混入了氧化物。
2、由鋁、鐵、錳、硅組成的復(fù)雜化合物,主要上由MnAL3在熔池較冷處形成,然后以MnAL3為核心使Fe析出, 又有硅等參加反應(yīng)形成化合物。3、游離硅混入物:(1)鋁硅合金含硅量高。(2)鋁硅合金在半液態(tài)澆注,存在了游離硅。
排除措施:1、熔煉時(shí)要減少不必要的攪動(dòng)和過(guò)熱,保持合金液的純凈,鋁合金液長(zhǎng)期在爐內(nèi)保溫時(shí),應(yīng)周期性精煉去 氣。2、鋁合金中含有鈦、錳、鐵等組元時(shí),應(yīng)勿使偏析并保持潔凈,用干燥的精煉劑精煉,但在鋁合金含有鎂 時(shí),要注意補(bǔ)償。3、鋁合金中含銅、鐵量多時(shí),應(yīng)使含硅量降低到10.5%以下,適當(dāng)提高澆注溫度以先使硅析出。
脆性
特征:鑄件基本金屬晶粒過(guò)于粗大或細(xì)小,使鑄件易斷裂或碰碎。
產(chǎn)生原因:1、合金液過(guò)熱過(guò)大或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。2、激烈過(guò)冷,結(jié)晶過(guò)細(xì)。3、鋁合金中雜質(zhì)鋅、鐵等含量太多。4、鋁合金中含銅量超出規(guī)定范圍。
排除措施:1、合金不宜過(guò)熱,避免合金長(zhǎng)時(shí)間保溫。2、提高模具溫度,降低澆注溫度。3、嚴(yán)格控制合金化學(xué)成分。4、保持坩堝涂料層完整良好。
滲漏
特征:壓鑄件經(jīng)試驗(yàn)產(chǎn)生漏水、漏氣或滲水。
產(chǎn)生原因:1、壓力不足。2、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理或鑄件結(jié)構(gòu)不合理。3、合金選擇不當(dāng)。4、排氣不良。
排除措施:1、提高比壓。2、改進(jìn)澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。3、選用良好合金。4、盡量避免加工。5、鑄件進(jìn)行浸漬處理。
雜質(zhì)
特征:經(jīng)化學(xué)分析,鑄件合金元素不符要求或雜質(zhì)太多。
產(chǎn)生原因:1、配料不正確。2、原材料及回爐料未加分析即行投入使用。
排除措施:1、爐料應(yīng)經(jīng)化學(xué)分析后才能配用。2、爐料應(yīng)嚴(yán)格管理,新舊料要按一定比例配用。3、嚴(yán)格遵守熔煉工藝。4、熔煉工具應(yīng)刷涂料。
強(qiáng)度
特征:鑄件合金的機(jī)械強(qiáng)度、延伸率低于要求標(biāo)準(zhǔn)。
產(chǎn)生原因:1、合金化學(xué)成分不符標(biāo)準(zhǔn)。2、鑄件內(nèi)部有氣孔、縮孔、夾渣等。3、對(duì)試樣處理方法不對(duì)等。4、鑄件結(jié)構(gòu)不合理,限制了鑄件達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。5、熔煉工藝不當(dāng)。
排除措施:1、配料熔化要嚴(yán)格控制化學(xué)成分及雜質(zhì)含量。2、嚴(yán)格遵守熔煉工藝。3、按要求做試樣,在生產(chǎn)中要定期對(duì)鑄件進(jìn)行工藝性試驗(yàn)。4、嚴(yán)格控制合金熔煉溫度和澆注溫度,盡量消除合金形成氧化物的各種因素。
發(fā)展前景
我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持著高速發(fā)展的勢(shì)頭。由于資源與環(huán)境的矛盾日益激化,根據(jù)科學(xué)發(fā)展觀的要求,循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要國(guó)策。專家指出,壓鑄范疇,即包括低壓鑄造和擠壓鑄造等各種壓力下有色金屬鑄造成型工藝,其總產(chǎn)量約為150萬(wàn)噸。
據(jù)了解,全國(guó)汽車總產(chǎn)量達(dá)到728萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)27.6%,其中轎車產(chǎn)量387萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)39.7%。2012年,全國(guó)壓鑄件總產(chǎn)量1024000噸,其中:鋁壓鑄件802140噸、鎂壓鑄件13620噸。2012年1-10月份,全國(guó)轎車產(chǎn)量385.01萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)23.4%;銷售360.01萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)22.0%。壓鑄市場(chǎng)仍將保持快速增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)。壓鑄有色金屬資源可循環(huán)利用和壓鑄少無(wú)切削工藝的先進(jìn)性,特別適應(yīng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)的要求,符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展總方針。汽車輕量化,更加速了鋁鎂壓鑄件市場(chǎng)的發(fā)展;國(guó)際有色金屬壓鑄件生產(chǎn)重心向我國(guó)轉(zhuǎn)移已成必然趨勢(shì),壓鑄市場(chǎng)發(fā)展空間巨大。
鋁合金壓鑄件需求增大 促進(jìn)壓鑄件產(chǎn)業(yè)發(fā)展
汽車產(chǎn)業(yè)是國(guó)內(nèi)壓鑄件產(chǎn)業(yè)的重要客戶之一。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,國(guó)內(nèi)汽車銷量直線上升,這就在很大程度上推動(dòng)了國(guó)內(nèi)壓鑄件產(chǎn)業(yè),尤其是鋁合金壓鑄件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著國(guó)內(nèi)汽車輕量化呼聲的越來(lái)越高,汽車行業(yè)內(nèi)部的優(yōu)化升級(jí)也在逐漸落實(shí),逐步用鋁鑄件代替灰鐵鑄件,這就刺激了對(duì)鋁合金壓鑄件的需求量不斷高漲。另外,隨著全球的壓鑄產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅猛,各行各業(yè)對(duì)鋁合金壓鑄件的需求量也在不斷增大,壓鑄件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景很廣闊。
質(zhì)量
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壓鑄模具表面溫度的控制對(duì)生產(chǎn)高質(zhì)量的壓鑄件來(lái)說(shuō),是非常重要的。不平均或不適當(dāng)?shù)哪>邷囟纫鄷?huì)導(dǎo)致鑄件尺寸不穩(wěn)定,在生產(chǎn)過(guò)程中頂出鑄件變形,產(chǎn)生熱壓力、粘模、表面凹陷、內(nèi)縮孔及熱泡等缺陷。模溫差異較大時(shí),對(duì)生產(chǎn)周期中的變量,如填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及噴涂時(shí)間等產(chǎn)生不同程度的影響。
產(chǎn)量
2012年,全國(guó)壓鑄件總產(chǎn)量1024000噸,其中鋁壓鑄件802140噸、鎂壓鑄件13620噸。
常見問(wèn)題
壓鑄件部分未成形,型腔充不滿
產(chǎn)生原因:1、壓鑄模溫度太低;2、金屬液溫度低;3、壓機(jī)壓力太小;4、金屬液不足;壓射速度太高;5、空氣排不出來(lái)。
調(diào)整方法:1- 2、提高壓鑄模,金屬液溫度;3、更換大壓力壓鑄機(jī);4、加足夠的金屬液,減小壓射速度,加大進(jìn)料口厚度。
設(shè)計(jì)規(guī)范
壓鑄件的設(shè)計(jì)一定要考慮到壓鑄件壁厚、壓鑄件鑄造圓角和脫模斜度、加強(qiáng)筋、壓鑄件上鑄孔和孔到邊緣的最小距離、壓鑄件上的長(zhǎng)方形孔和槽、壓鑄件內(nèi)的嵌件、壓鑄件的加工余量七個(gè)方面 [1]。
鑄造圓角設(shè)計(jì)規(guī)范
通常壓鑄件各個(gè)部分相交應(yīng)有圓角(分型面處除外),可使金屬填充時(shí)流動(dòng)平穩(wěn),氣體也較容易排出,并可避免因銳角而產(chǎn)生裂紋。對(duì)于需要進(jìn)行電鍍和涂飾的壓鑄件,圓角可以均勻鍍層,防止尖角處涂料堆積。壓鑄件的圓角半徑R一般不宜小于1mm,最小圓角半徑為0.5 mm。
壓鑄件內(nèi)的嵌件設(shè)計(jì)規(guī)范
首先,壓鑄件上的嵌件數(shù)量不宜過(guò)多;其次,嵌件與壓鑄件的連接必須牢固,同時(shí)要求在嵌件上開槽、凸起、滾花等;再次,嵌件必須避免有尖角,以利安放并防止鑄件應(yīng)力集中,鑄件和嵌件之間如有嚴(yán)重的電化腐蝕作用,則嵌件表面需要鍍層保護(hù);最后,有嵌件的鑄件應(yīng)避免熱處理,以免因兩種金屬的相變而引起體積變化,使嵌件松動(dòng)。
壓鑄件壁厚的設(shè)計(jì)規(guī)范
薄壁比厚壁壓鑄件具備更高的強(qiáng)度和更好的致密性,鑒于此,壓鑄件設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循這樣的原則:在保證鑄件具有足夠強(qiáng)度和剛性的前提下應(yīng)該盡可能減少壁厚,并保持壁厚具有均勻性。實(shí)踐證明,壓鑄件壁厚設(shè)計(jì)一般以2.5-4mm為宜,壁厚超過(guò)6mm的零件不宜采用壓鑄工藝生產(chǎn)。壓鑄件壁太厚、壁太薄對(duì)鑄件質(zhì)量影響的表現(xiàn):如果設(shè)計(jì)中鑄件壁太薄,會(huì)使金屬熔接不好,直接影響鑄件強(qiáng)度,同時(shí)會(huì)給成型造成困難;壁太厚或者嚴(yán)重不均勻時(shí),容易產(chǎn)生縮癟及裂紋,另一方面,隨著壁厚的增加,鑄件內(nèi)部氣孔、縮松等缺陷也隨之增多,同樣會(huì)降低鑄件強(qiáng)度,影響鑄件質(zhì)量。
壓鑄件加工余量的設(shè)計(jì)規(guī)范
一般情況下,由于壓鑄工藝的局限性,壓鑄件的某些尺寸精度、表面粗糙度或者是形位公差達(dá)不到產(chǎn)品圖紙要求時(shí),企業(yè)應(yīng)該首先考慮到采用如校正、拉光、擠壓、整形等精整加工的方法來(lái)進(jìn)行修復(fù),在精整加工不能完全解決這些問(wèn)題時(shí),就應(yīng)該對(duì)壓鑄件的某些部位進(jìn)行機(jī)械加工,這里要注意的是,在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)應(yīng)考慮選用較小的加工余量,同時(shí)盡量以不受分型面及活動(dòng)成型影響的表面為毛坯基準(zhǔn)面,以免影響加工精度。
壓鑄件脫模斜度的設(shè)計(jì)規(guī)范
設(shè)計(jì)壓鑄件時(shí),就應(yīng)在結(jié)構(gòu)上留有結(jié)構(gòu)斜度,無(wú)結(jié)構(gòu)斜度時(shí),在需要之處,必須有脫模的工藝斜度。斜度的方向,必須與鑄件的脫模方向一致。
壓鑄機(jī)分類
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熱室壓鑄機(jī):鋅合金,鎂合金等;冷室壓鑄機(jī):鋅合金,鎂合金,鋁合金,銅合金等;立式壓鑄機(jī):鋅,鋁,銅,鉛,錫[2] 。
熱室和冷室的區(qū)別在于:壓鑄機(jī)的射料系統(tǒng)是否浸泡在金屬溶液里。壓鑄機(jī)也可分為臥式與立式 [3] 。
壓鑄金屬材料
主要壓鑄用合金材料有錫、鉛、鋅、鋁、鎂、銅等。以鋅、鋁合金應(yīng)用最廣,鎂、銅合金次之。當(dāng)前在電子行業(yè)用的以鋅,鋁,鎂合金為主。
壓鑄鋅合金
鋅合金的熔融狀態(tài)流動(dòng)性非常好,熔點(diǎn)低只有365度。可進(jìn)行各種后加工處理,比如電鍍等。所以用途廣泛,之前在手機(jī)行業(yè)也使用很多,但因?yàn)楸鹊么螅臀g性差漸被鋁合金淘汰。使用最多的當(dāng)屬衛(wèi)浴行業(yè)。常用的有2,3,4,5,7號(hào)合金,最廣泛的是3號(hào)合金。
壓鑄鋁合金
鋁合金密度低,但強(qiáng)度比較高,接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,使用量?jī)H次于鋼。鋁合金的比重量只有鐵的約1/3,所以在各行各業(yè)中用途十分重要,尤其是在飛機(jī),船舶,汽車,電子儀器等的輕量化過(guò)程中發(fā)輝不可或缺的作用。
常用的有Al-Si-Cu系,常見的有ADC12(A383),ADC10(A380)等。另外還有Al-Si系,Al-Si-Mg系,Al-Mg系。另稱作鋁鈦合金的是在上述材料加入鈦金屬改良而成,加入鈦金屬可以顯著提高產(chǎn)品的機(jī)械性能。
壓鑄鎂合金
鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點(diǎn)是:密度小,比強(qiáng)度高,比彈性模量大,散熱好,消震性好,承受沖擊載荷能力比鋁合金大,耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。鎂的比重大約是鋁的2/3,是鐵的1/4。所以在手機(jī),通訊設(shè)備等電子器材,汽車配件,醫(yī)療器械上使用廣泛。
使用最廣的是鎂鋁合金,其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。使用的牌號(hào)常見的有AZ91D,AM60B,AM50A,AS41B等。
壓鑄模具
壓鑄模具必須用熱作模具鋼制作,常用的鋼材有:H13,2344,8407,8418,SKD61,DAC,F(xiàn)DAC等。
模具的結(jié)構(gòu):(后模,前模)模架,模仁,導(dǎo)柱,導(dǎo)套頂針,司筒,分流子,澆口套,滑塊,斜導(dǎo)柱,油壓抽芯。
模具的加工設(shè)備:銑床,CNC加工中心,線切割(慢走絲),(鏡面)火花機(jī),磨床,車床,焊補(bǔ)設(shè)備。