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铝压铸件是一种压力铸造的零件,是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机,将加热为液态的铝或铝合金浇入压铸机的入料口,经压铸机压铸,铸造出模具限制的形状和尺寸的铝零件或铝合金零件,这样的零件通常就被叫做铝压铸件。铝压铸件在不同的地方有不同的叫法,如铝压铸零件、压铸铝零件、压铸铝件、压铸铝、铝压铸件、铝合金压铸零件等。由于金属铝及铝合金具有很好的流动性和可塑性,而且铸造加工是在有压力的压铸机中铸造,因此铝压铸件可以做出各种较复杂的形状,也可作出较高的精度和光洁度,从而很大程度的减少了铸件的机械加工量和金属铝或铝合金的铸造余量,不仅节约了电力、金属材料、还节约了劳动成本;而铝及铝合金具有优良的导热性,较小的比重和高可加工性;从而铝压铸件被广泛应用于汽车制造、内燃机生产、摩托车制造、电动机制造、油泵制造、传动机械制造、 仪器、园林美化、电力建设、建筑装饰等各个行业。铸铝件的使用特点跟应用概况
【一】、铸铝件的使用特点
(1)压铸合金受限制
仍须研究有关之材质,模具材料及作业方法等。
(2)设备费用昂贵
压铸生产所需之设备诸如压铸机、熔化炉、保温炉及压铸模等费用都相当的昂贵。
(3)铸铝件之气密性差
由于熔液经高速充填至压铸模内时,会产生乱流之现象,局部形成气孔或收缩孔,影响铸铝件之耐气密性。目前有一种含浸处理的方法,可以用来耐气密性。
造成铸铝件欠铸的原因:
1)填充条件不良,欠铸部位呈不规则的冷凝金属;当压力不足、不够、活动前沿的金属凝固过早,造成转角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位产生欠铸。
模具温度过低;合金浇入温度过低;内浇口位置不好,形成大的活动阻力。
2)气体阻碍,欠铸部位表面润滑,但形状不规则难以开设排溢系统的部位,气体积累;熔融金属的活动时,湍流剧烈,包卷气体。
3)塑料模具型腔有残留物涂料的用量或喷涂方法不当,造成局部的涂料沉积。
成型零件的镶拼缝隙过大,或滑动合作间隙过大,填充时窜入金属,铸铝件脱出后,并未能被带出而呈现片状夹在缝隙上。当之种片状的金属(金属片,其厚度即为缝隙的大小)又凸于周围型面较多,便在合模的情况下将凸出的高度变成适为铸铝件的壁厚,使今后的铸铝件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。这种穿透的沟槽即变成欠铸的一种形式。这种欠铸现象多在由镶拼构成的深腔的情况下出现。
【二】、铝压铸件在汽车上的应用概况
汽车行业在我国经历了的迅猛发展,而汽车产品恰恰是铝压铸件的较大用户,我国汽车的庞大市场,会使汽车铝压铸件的需求大幅增加。压铸件是汽车产品零部件的重要构成之一,平均每辆汽车上约有10~20%重量的零部件为铝压铸件产品,同样大约每年有20%左右的铝压铸件是为汽车行业生产的,即目前我国每年约500~600万吨铝压铸件流向汽车制造与服务行业。
汽车零部件中有很多零件也是由铝压铸件来制造的,一些结构复杂的汽车零部件如发动机缸体、缸盖等,铸造优异的成型工艺是其它制造方法难以实现的,同时铝压铸件的材料性能又可以满足这些零部件的使用性能要求,且价格低廉,这是铝压铸件在汽车零部件上应用并在相当长的时问内也能够得以延续的重要原因。
但是铝压铸件在汽车上的应用也面临各方面的考验。汽车轻量化、节能环保的要求,不仅是采用铝镁合金来代替铸铁材料,一些塑料件、陶瓷件等轻的汽车铝压铸件产品正在蚕食铝压铸件产品阵地;同样,随着汽车性能提高与性能的要求,一些产品如曲轴等采用锻件制造也越来越多。再次,铸造是耗能与污染的重要行业,由于节能环保的要求,如同发达一样,社会对铸造行业的排斥将越来越强,铸造行业面临着巨大压力,而清洁化铸造的生产方式并不是一朝一夕能够实现的,并会带来成本增加,这是我们需要关注的。气孔、气泡
缺陷特征:铝压铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的皮,有时呈油黄色。
产生原因:浇注合金不平稳,卷入气体,型砂中混入有机杂质,铸型和砂芯通气不良,冷铁表面有缩孔。
3、缩松
缺陷特征:铝压铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍断口等检查方法发现。
产生原因:冒口补缩作用差,炉料含气量太多。
4、裂纹
产生原因:铝压铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊,砂型退让性不良,铸型局部过热。
铝压铸件缺陷的防止方法
1、炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低,改进浇注系统设计,提高其挡渣能力,采用适当的熔剂去渣,浇注时应当平稳并应注意挡渣。
2、正确掌握浇注速度,避免卷入气体,型砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量,改变砂的排气能力,正确选用及处理冷铁,改进浇注系统设计。
3、从冒口补浇金属液,改进冒口设计,炉料应清洁无腐蚀,铝压铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用,控制型砂水分,和砂芯干燥,采取细化品粒的措施,改进铝压铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度。
4、改进铝压铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡,采取增大砂型退让性的措施,保证铝压铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计。
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