壓鑄模鍛工藝簡介
壓鑄模鍛工藝是一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。
它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內,模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內部組織達到鍛態的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。
另外,該工藝生產出來的毛坯,外表面光潔度達到7級(Ra1.6),壓鑄模鍛工藝稱為「極限成形工藝」,比「無切削、少餘量成形工藝」更進了一步。
壓鑄模鍛工藝還有一個優勢特點是,它能用變形合金、鍛壓合金,生產出結構很複雜的零件。
合金牌號包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。
這些材料的抗拉強度,比普通鑄造合金高近一倍,對於鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐衝擊材料生產的部件,有更積極的義。
一、壓鑄簡介 壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內,以高速充填鋼製模具的型腔,並使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。
1.金屬液是在壓力下填充型腔的,並在更高的壓力下結晶凝固,常見的壓力為15—100MPa。
2.金屬液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的還可超過80米/秒,(通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度),因此金屬液的充型時間極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內即可填滿型腔。
壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素,缺一不可。
所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優質鑄件。
1、 壓鑄機
(1)壓鑄機的分類 壓鑄機按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類。 而按壓室和模具安放位置的不同,冷室壓鑄機又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機。 熱室 壓鑄機 立式 冷室 臥室 全立式
(2)壓鑄機的主要參數
a合型力(鎖模力) (千牛)
KN b壓射力 (千牛)
KN c動、定型板間的最大開距
mm d動、定型板間的最小開距
mm e動型板的行程
mm f大槓內間距(水平×垂直)
mm g大槓直徑
mm h頂出力
KN i頂出行程
mm j壓射位置(中心、偏心)
mm k一次金屬澆入量(Zn、Al、Cu)
Kg l壓室內徑(Ф)
mm m空循環周期
s n鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積
註:還應有動型板、定型板的安裝尺寸圖等。
2、 壓鑄合金 壓鑄件所採用的合金主要是有色合金,至於黑色金屬(鋼、鐵等)由於模具材料等問題,目前較少使用。 而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之。
下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。
(1)壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁矽系
0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系 鎂合金0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金
(2)各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚>3mm 結構簡單 結構複雜 結構簡單 結構複雜
鋁合金 鋁矽系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃
鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃
鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃
鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃
鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃
矽黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃
註:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。
②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。
資料來源:每日頭條
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