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    充型速度对铝铸件缺陷的影响

    发布日期:2022-07-24 发布者:润恒压铸厂
    压铸是的金属成型方法之一,应用广,发展快。高压和高速充填是压铸的两大特点。由于压铸被广泛应用于生产复杂   铸件,压铸模具有结构复杂、设计及制造工作量大、准备周期长的特点。而缩孔缩松及气孔是压铸件   为常见的缺陷,也是导致压铸件报废的主要因素。因此,需要   压铸件,特别是复杂、薄壁压铸件的铸造缺陷形成机理,预测其缩孔缩松以及气孔的形成,以便通过改进压铸件和压铸模的设计,优化压铸工艺来避免缺陷的产生。在试制铝合金压铸汽车零件过程中,引入计算机模拟技术用于充型过程的预测与缺陷的预防,可实现压铸工艺系统的优化设计。
    支架压铸件凝固过程的温度场分布。由于压铸充填型腔的整个过程时间,到0.5s时铸件已经开始凝固,进入固液共存的温度区间。当冷却到25s时,铸件整体温度降至固相线温度以下,说明铸件已经凝固成形。然而从铸件的凝固状态中可看出,铸件中厚大部位交其薄壁区域温度要高,这些区域在凝固过程中散热缓慢,通常为然后凝固的地方,也是   易出现铸造缺陷的区域。由于铸件在凝固过程中温度分布是一个动态的非均匀分布,并且对微观组织、宏观偏析、缩孔缩松具有很重要的影响。从支架压铸件铸造缺陷预测结果中可以看出,在铸件的溢流槽部位存在着不同程度的缩孔缩松,说明溢流槽的位置设计较为合理,但与此同时,铸件中厚大部位缩孔缩松依然明显。通常将铸件中缩孔缩松降低到较低程度的方法有两种:一是修改铸件浇注系统及其模具结构,但费时且消耗大量财力、人力;二是改变铸件的成形工艺,本文对支架压铸件浇注速度和浇注温度进行模拟分析,   成形工艺对该铸件铸造缺陷的影响。
    在充型过程中,对于速度的控制是严格的:速度过大,铸件型腔内的气体来不及排出,容易出现气孔等缺陷;速度太小,将导致铸件轮廓不清晰,甚至使得浇注液在充型过程中降温比较明显而开始凝固,导致不能成形。当液态金属浇注温度为670℃时,随着充型速度的增加,铸件中气体含量和大小都发生了显著改变。当充型速度达到2m/s时,铸件薄壁区域开始出现部分气孔,但其厚大部位气孔相对于   高的充型速度下的厚大部位的气孔要小。由此说明,本铸件随着充型速度的增加,其铸件内部缩孔缩松的含量显著增加。
    浇注温度与铸件质量有着紧密的联系,浇注温度高,合金的流动性能好,铸件的表面质量好。铸件在1m/s的充型速度下,700℃进行浇注的压铸件溢流槽部位虽然起到了   的排气功能,但铸件内部还是存在大量的缩孔缩松,其缩孔缩松的含量要高于其它温度浇注条件下铸件缩孔缩松的含量。其主要原因可能是铸件温度较高,合金的流动性能好,充型,型腔中的气体无法及时排除,因此充型过程中容易产生卷气,凝固后以缩孔缩松的形式存在于铸件内部。另外,液态金属温度高增加了吸收气体的能力,在充填过程中铸件越容易产生气孔和缩孔。当浇注温度降低到670℃时,铸件内部的缩孔含量明显下降。继续降低浇注温度(640℃),铸件内的气体含量显著减少,但铸件中厚大区域A和B处依然存在少量的缩孔缺陷。主要是因为铝合金的热胀冷缩所引起,液态金属冷却时产生体积收缩,厚大部位收缩程度   加明显,因此需要在此处设置型芯或冷却装置,以改变其凝固顺序。