压铸件壁炉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,将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属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铜、锌、铝零件或铝合金零件,这样的零件通常就被叫做压铸件。
压铸件在不同的地方有不同的叫法,如压铸零件、压力铸件、压铸件、压铸铝、压铸锌件、压铸铜件、铜压铸件、锌压铸件、铝压铸件铝压铸件、铝压合金铸件、铝合金压铸零件等。
由于金属铜、锌、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铜、锌、铝或铝合金的铸造余量,不仅节约了电力、金属材料、还大大节约了劳动成本;而铜、锌、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、精密仪器、园林美化、电力建设、建筑装饰等各个行业。
铸件气孔检查以及轻合金汽车铸件
【一】、铸件气孔检查
随着汽车工业的迅速发展和汽车轻量化的要求,铝、镁等合金压铸零件明显增加,为压铸业进一步发展提供了广阔前景。由于零件的轻量化需求,对合金材料性能、产品结构和过程设计和控制的要求加严格。
各汽车厂对压铸件的要求越来越严格,对压铸件孔隙率的要求,一般为5%~10%,对某些零件的要求甚至到了3%。针对压铸件缺陷的检测方法和检测位置,可以在压铸机选择、模具设计和过程设计时,借助计算机模拟分析,进行试验研究,采用软件等进行优化。
压铸件气孔、缩孔和渣孔缺陷发生在铸件内部,产生缺陷的原因不尽相同。为了缺陷,识别缺陷种类并分析其原因尤为关键,而检查零件的工具和方法将影响然后的判断。以下,笔者只讨论如何解决铝、镁合金压铸气孔问题。
对于压铝铸件气孔检查,须着重考虑几个位置:①有限元分析较大应力位置;②零件模拟分析卷气位置;③零件工作关键部位(如密封面等)。
一般压铸件可采用X光检查;发现缺陷后,切开零件进一步检查。在过程控制时,按ASTME505等级2控制,关键部位应按ASTME505等级1控制。
气孔一般表面比较光滑,呈圆形或椭圆形,有时孤立存在,有时簇集在一起。图1为压铸件气孔表面。而缩孔和缩松形状不规则,表面色暗而不光滑,在显微镜和电镜下,可以发现缺陷位置存在枝晶结构。
有时气孔和缩孔同时存在于同一个缺陷位置,要仔细观察。压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面;
二、压铸件的设计原则是:1、正确选择压铸件的材料,2、合理确定压铸件的尺寸精度;3、尽量使壁厚分布均匀;4、各转角处增加工艺园角,避免尖角。
三、压铸件按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。
【二】、轻合金汽车铸件
使用铝镁等轻合金材料是目前各国汽车制造商的主要减重措施。铝的密度仅为钢的1/3,且有优良的耐蚀性和延展性。镁的密度小,只有铝的2/3,在高压铸造条件流动性优异。铝和镁的比强度,度与质量之出都相当高,铝铸件对减轻自重,提高燃油效率有举足轻重的作用。美国汽车业近两年竞争力提高,与其大幅度采用铝镁结构铸件和集成铸件具有密切关系,由于搭载了较新一代镁铝复合直列六缸发动机缸体,重量较上一代减少了10kg,大幅提高了性能与油耗经济性。但是需要注意的是由于铝镁等轻合金的原材料价格要远远高于钢铁材料,限制了其在汽车工业中广泛的应用。但是尽管原材料价格较高,目前镁、铝铸件的单车用量却连年上升。这一方面是通过技术进步弥补了成本增加,另一方面则是市场竞争迫使汽车厂商降低利润而采用多的轻合金。然而,要使轻合金用量得到大幅度提高,降低镁铝锭的采购价格,开发先进成形技术是关键之一。造成压铸件欠铸的原因:
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,铸件脱出后,并未能被彻底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件的壁厚,使今后的铸件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。这种穿透的沟槽即变成欠铸的一种特殊形式。这种欠铸现象多在由镶拼构成的深腔的情况下出现。
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