铝压铸件的凝固方式及结构要求
铝压铸件的凝固方式分为逐层凝固和体积凝固。凝固方式取决于凝固区域的宽度,凝固区域的宽度又受以下两个因素影响。合金的结晶温度范围(由合金成分决定)。结晶温度范围窄的合金有:金属、共晶或接近共晶成分合金、铝青铜和黄铜合金。结晶温度范围宽的合金有:铝铜合金、铝镁合金、镁合金、锡青铜和锰青铜合金。压铸件断面的温度梯度,由断面厚薄和铸型的冷却速度决定。凝固方式影响压铸件的质量,窄结晶范围的合金通常为逐层凝固,产生集中缩孔,有利于冒口补缩,合金流动性不错,但易产生缩孔和缩松。确定适当的浇注系统引入位置;调整浇注温度和浇注速度;正确应用冒口、补贴和冷铁;尽力造成顺序凝固或同时凝固。
铝压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量,外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等;内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔涮、夹杂物和裂纹等;使用质量是指铸件能达到各种使用要求和工作性能,如抗磨性、不怕蚀性、和切削性、焊接性等。
铝压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时需要考虑以下问题: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、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;在设计铝压铸件时,还应该注意零件应达到压铸的工艺要求。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。正确确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能铸件的质量。
在砂型铸造中,浇注系统的设计较为重要,起先应将洁净的金属液由浇勺或浇包引入型腔内,这样才能较不错的出品率。浇注系统尺寸的设计也尤为重要,可采用查表法,计算法或直接采用经验数据,但还是要采用实际的实验进行检验和修改。一般来说查表发用的比较普遍。要根据铝压铸件的重量和尺寸来确定浇铸的速度及流量。
在进行操作的过程中,其大部分都会的集中在其表面或者是内部,这两个部分会出现气孔和砂眼等,一般情况下使用守旧的修理方式的话就是使用电焊机来进行修补,这种修补方式在焊接过后会使焊点的硬度过于偏高,容易使铝压铸件的内部出现应力,容易产生变形和裂痕,焊接后还需要进行退火热处理才能达到要求。
铝压铸件的一次氧化物夹杂按其形状可以分为两类,一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物,这类夹杂物,使合金组织不连续,降低工件的气密性能,成为腐蚀的根源,明显降低铝合金的强度和塑性,也往往成为零件的裂纹源,二类氧化物夹杂是指细小的、弥散的夹杂物,即使经过仔细净化也不能全除去,它使金属液粘度增大,降低凝固时铝液的补缩能力,易造成铸件的缩松。
铝压铸件的结构需达到的要求:
1、通常不能做深孔!在开模具时只做点孔,然后再后加工;
2、在布局上尽量的避免呈现导致模具布局复杂的布局呈现,如,不可以不使用多个抽心或螺旋抽心等;
3、设计时考虑到模具设计的问题,如果有多个方位的抽心位,尽量的放两头,较佳不要放在下位抽心,这样时刻长了下抽心会容易出问题;
4、铝合金没有弹性,要做扣位只要和塑料配合;
5、如果是薄壁零件则不能太薄,而且相应要用增加肋,增加抗弯能力!由于铝压铸件的温度要在800摄氏度左右!模具寿命通常比较短,通常做如电机外壳的话只要80K左右就会损坏了;
6、有些压铸件外观能够会有特别的要求,如喷油、喷粉等,这时就要时布局避开重要外观方位便于设置浇口溢流槽;
7、再有就是注意选料了,是用ADC12还是A380等,要看具体的要求;
8、对于需进行表面加工的零件,注意,需要在零件设计时给适合的加工留量,不能太多,不然会把里面的气孔都暴露出来的,也不能太少,不然粗精定位一加工,黑皮还没处理掉,你就等再在模具上打火花了,那给多少呢,留量佳不要大于0.8mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的,因为有硬质层的保护;
9、考虑脱模的问题,这点在铝压铸实践中重要,现实中往往会呈现这样的问题。这比注塑脱模难处理多了,所以拔模斜度的设置和动定模脱模力的计算要特别注意,通常拔模斜度为1~3度,通常考虑到脱模的顺利性,外拔模要比内拔模的斜度要小些,外拔模也就1度,而内拔模要2~3度左右;
10、考虑壁厚的问题,厚度的差距过大会给填充带来影响。