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鋁鑄件增壓結晶優點的發揮依賴正確的工藝設計

發布者:東固模具
10-22
2019

1如何發揮低壓鑄造工藝增壓結晶優點

增壓結晶優點的發揮和應用對中小件表現不甚明顯,而對大型鋁鑄件則至關重要,所以提出了如何發揮低壓鑄造增壓結晶優點的問題。

增壓結晶優點的表現可歸納為:

(1)可解決呈糊狀凝固特性合金的補縮難的問題。

(2)可解決零件“T”字、“十字”厚大處等熱節的補縮問題。

(3)可使鑄件在凝固時受到一個外力的作用,使鑄件疏松減少,致密性提高,各部位力學性能差別減小。

2增壓結晶優點的發揮依賴正確的工藝設計

2.1零件結構要適于鑄造工藝

大型鋁鑄件因結構復雜,熱節多,生產中極易發生疏松、縮裂、縮孔缺陷,本來這些缺陷都可利用增壓結晶來補縮解決,可是由于零件結構的限制,內澆口只能開30mm厚,結果導致鑄件60mm厚的中間隔板兩端側板產生嚴重的縮裂缺陷。后來改變產品局部結構,將內澆口厚度增大到60mm,解決了內澆口早期凝固的問題。使增壓補縮通道、縮裂缺陷迎刃而解。

2.2合理設計鑄件在鑄型中的位置應遵循如下原則:

(1)有利于反向順序凝固。即把鑄件厚大部位放在升液管這一端,這祥溫度梯度合理,可分層補縮,有利于壓力傳導。

(2)有利于鑄件厚大部位幾乎同時受到增壓壓力的作用。大型鑄件的熱節多,要使增壓壓力幾乎同時作用到各熱節處,困難不小,因此鑄件在鑄型中的位置.橫澆口大小、內澆口位置、數量要綜合考慮、統籌安排。

(3)有利于鑄件出型,有利于澆注系統開設這些問題處理得當.可簡化鑄型結構。方便操作。節省澆口工時。

2.3合理設計澆注系統形狀

澆注系統形狀、開設部位與鑄件結構有關.受鑄件在鑄型中位置的限制。結果因補縮距離遠.發揮不了增壓結晶優點.鑄件兩端側板厚大部位.其他熱節處產生嚴重縮裂缺陷。后來改變澆注系統形狀,增大橫澆口截面、沿鑄件厚大部位開設多道內澆口.結果由于增壓壓力傳導、增壓補縮作用發揮,縮裂缺陷解決。

3合理選擇低壓鑄造工藝參數

低壓鑄造工藝參數包括:澆注溫度、模具溫度、涂料厚度、增壓壓力、增壓速度等。調節和掌握好這些參數、使其相互配合,就能的發揮增壓結晶優點。

3.1澆注溫度

低壓澆注是在壓力作用下充型,故澆注溫度可比同等條件下常壓澆注低10~20℃。這一論點對澆注中小件可行、但對增壓補縮敏感的大件就不合理了。筆者的觀點與此相反,低壓澆注大件不僅不能降低澆注溫度而且應該提高澆注溫度一般高于同等條件下常壓澆注溫度20~30℃,提高澆注溫度的作用在于延長鑄件在液態停留時間、為增壓補縮創造條件。

3.2模具溫度

模具溫度是指澆注前模具的預熱溫度及模具投入正常澆注后的工作溫度。模具預熱溫度是模具正常工作.健全鑄件的條件。對大型鑄件來講,由于模具龐大,模具的均熱是很困難的,要作到模具具有合理的溫度梯度更不容易。為減少模具的激冷速度,延緩鑄件結殼時間,便于增壓補縮,要求模具預熱溫度在300℃以上、連續澆注時模具溫度能保持在250--350℃。

3.3模具涂料

模具涂料的重要作用之一是調節金屬型芯的冷卻速度。選用導熱性差的涂料材料.增加涂料厚度,可明顯的起到保溫作用,可達到延緩鑄件結殼時間的目的。對大型鑄件采用Zn0等作涂料,涂料厚度按鑄件不同部位,控制在0.8~1.5mm范圍。

3.4增壓壓力

增壓壓力是增壓結晶優點的核心,壓力大小是關鍵。0.02MPa可使小件澆成、0.035MPa可使鑄件局部厚搭子補縮,0.06~0.08MPa可使重達80多kg鑄件用砂型低壓澆注獲得成功。而用金屬型金屬芯低壓澆注90kg大件時.0.03MPa僅能使鑄件成形。外表縮裂缺陷達30多處.而當壓力提高到0.07MPa后。鑄件外表缺陷.再提高增壓壓力,則鑄件致密性增加,鑄件本體解剖試樣力學性能大幅度提高。增壓壓力大小取決干鑄件大小、鑄型種類、鑄型合型后鎖緊力。對金屬型澆注大件采用液壓開合型,增壓壓力控制在0.1~0.15MPa,即可滿足工藝要求。

3.5增壓速度

增壓速度也是重要工藝參數.前述控制和調節其他工藝參數的目的,就是為了創造一個延緩鑄件結殼時間的條件.然后利用這個條件增壓補縮。工廠的習慣說法為“平穩澆注、及時增壓”,即充型時加壓速度要慢、而當鑄型充滿,則要及時增壓,而且速度要快。


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