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    汽车离合器齿轮压铸件的铸造工艺设计

    发布日期:2019-05-30 发布者:润恒压铸

    1铸件特征与技术指标

    汽车离合器齿轮压铸件,其外形尺寸φ160mmx75mm。材质选取A390,铸件厚度为10-15mm。齿形不再进行机加工,而齿下部圆形部位机加工量较大,约2~4mm;齿根表面不能存在龟裂、凸点等。对于加工表面不能存在直径)0.25mm的孔洞。

    该铸件压铸生产时存在较大的难度,有四大原因:①技术指标要求A390中初生Si均匀分布,且颗粒直径≤60μm;②压铸时尽可能地减少气孔缺陷,但由于齿下部的机加工量较大,气孔极易暴露在加工面表面;③对于10~15mm厚的铸件,其缩松等缺陷难以,同时A390合金凝固收缩量大,增加了补缩难度;④由于A390需要较高的浇注温度,模具易发生龟裂现象,影响模具的服役周期,需要严格控制模温。

    2铸造工艺要点

    由于A390合金中Si元素含量高至16%,因而合金熔点较常规压铸用A380,ADC12等要高。A390合金出炉温度约770℃,其机边保温温度约730℃;现有熔化炉的较高保温温度为710℃,不满足工艺要求,需对其进行改造。

    改造措施:①更换保温炉加热电阻丝,其额定功率从25kW提升至50kW;②在炉体外围新增了保温层,减小其散热速度。改造完成之后,经运行实测:保温炉在A1合金液满载的条件下,较高保温温度为740℃,符合A390合金的熔炼保温要求。

    为了尽可能地减轻铸件内部的卷气、气孔缺陷,借助自主的机械式真空阀,实现了汽车离合器齿轮的真空压铸。在相同工况下,较常规的搓衣板式的真空阀效果要好。当压铸工艺参数一致时,采用机械式真空阀的铸造系统,提高了铸件品质。

    局部增压技术是当合金液充型结束时,对铸件壁较厚部位实施外力,以提升其补缩能力,从而减轻或消除缺陷。因铝铸件中间孔部位较厚,补缩困难,容易产生缺陷。因而对其施加了局部增压铸造。

    局部增压方法为:将一圆柱状的集液包设置在离合器齿轮中间孔部位,通过1个环状浇道,实现了集液包与齿轮中间孔之间的衔接。充型结束时,集液包内的液态合金在压力的作用下挤压进齿轮中间孔,从而增强其凝固补缩效果。

    当局部增压起始时间为7.5与7.0s时,铸件内部缩孔缺陷虽有所降低,但依旧存在;当局部增压起始时间为6.5s时,铸件内部未见到明显缺陷。可见,缩短局部增压起始时间,有利于提升型腔内部合金液温度,实施局部增压效果较好;当局部增压起始时间为6.5s时,挤压进齿轮中间孔部位的液态合金较多,其补缩效果较好,铸件品质较佳。

    铸铝件表面的载化物薄膜有耐蚀作用,所以在许多用途中,都不需要进一步处理。一些机械方法,举个例子说,把铝铸件与所选定的磨料及抛光剂装在滚筒中进行滚磨,就能获得好的光洁表面。抛光可使铸件表面光洁并具有反射能力,但是后的效果在程度上取决于合金类型及铸件铝的硬度。喷丸能获得无泽表面,使用钢丝刷则获得平整的无泽表面。电镀、涂漆及阳极处理等一些处理方法可以防蚀能力,并使件外表美观。

    对于铸铝件,多种化学浸涂法都可用来获得装饰性的耐蚀涂层。铝铸件能进一步涂漆,也能不涂漆。要求具有时,单用化学处理是不够的,但可作为涂漆前的预处理。表面上多余的化学溶液可用清水冲洗掉,然后布擦干或用自然干燥。如果铝铸件还要涂漆,就要尽快完成并尽可能不沾污铝铸件。采用合适的底漆时,铝铸件也可以象其它材料一样很容易地上珐琅、涂漆和喷清漆。

    铸铝件常见缺陷:氧 化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈黄色或灰白色,经x光透视在机械加工时发现,也可在酸洗、碱洗或阳极化时发现产生原因:

    1、精炼变质处理后静置时间不够;

    2、浇注系统设计不良;

    3、合金液中的熔渣没有干净;

    4、炉料不清洁,回炉料使用量会产生过多

    5、注操作不当,带入夹渣。