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    铝铸件铸造工艺性能及工艺要求

    发布日期:2019-02-19 发布者:润恒压铸

    压铸铝合金缸体铸造工艺性能是指在充满铸型、结晶和冷却过程中表现较为突出的那些性能的综合,如流动性、收缩性、气密性、铸造应力和吸气性等。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金的加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统及浇道形状等有关。

    流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件,在铝合金中共晶合金的流动性较好。影响流动性的因素很多,主要是成分、温度、合金液体中存在金属氧 化物和化合物,以及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力的高低。实际生产中,在合金已确定的情况下,除了熔炼工艺外,还金属型模具排气及温度,并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,合金的流动性。

    收缩性是铝合金缸体铸造的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷却,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。铝合金收缩大,铝铸件产生裂纹与应力的趋向越大,冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。

    缩孔和疏松是缸体铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现,铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩合金液的补充。对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或凝固。

    缸体铝铸件热裂纹的产生,主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力,大多沿晶界产生,从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧 化,失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,表面较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同,这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大,合金收缩率就越大,产生热裂纹倾向也越大,即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素各异,产生热裂纹的倾向也不同。生产中常采用退让性铸型,或改进铸铝合金的浇注系统等措施,使铝铸件避免产生裂纹。

    铸铝件在进行操作时其成本低且工艺性好,重熔节省资源和能源,所以这样的材料的应用和发展不衰,在进行操作时广泛的应用于的铁液脱硫、过滤技术,采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等。 

    铸铝件的铸造轻合金是由于具有密度小、比、等一系列优良特性,将地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。特别是在汽车工业中,为降低油耗提源利用率,用铝、镍合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。 

    铸铝件着重解决、、操作简便的精炼技术,变质技术,晶粒细化技术及炉前检测技术。为进一步提高材料性能、较大限度发挥材料的潜能,可铝合金材料,特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求。 

    铸铝件在进行操作时用来造芯和造型的各种原材料,比如其铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料,造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按的比例把它们混合成具有性能的型砂和芯砂。

    铸铝件的造芯和造型是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,在进行操作时需要准备好造型材料的基础上进行的,铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气冲造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。

    铝铸件的组织疏松且孔隙率高,在程度上会含有多种金属和非金属的杂质,其阳极氧 化膜质量是较难,铝铸件为了获得正常的氧 化膜质量,避免阳极氧 化膜染色后出现白色斑点。 

    1. 铝铸件在进行制作时采用其高电压大电流密度冲击法,在进行使用时会在阳极氧 化初期采取高电压、大电流冲击,使原先被杂质分割的大小“岛屿”通过大电流冲击而连接成片。

    2. 阳极氧 化初期电压调至30V左右,此时的电流密度约在2~2.5 A/dm2,待3~5min之后调回正常的阳极氧 化电压,阳极氧 化50min,然后经充分清洗即可染出较为满意的氧 化膜,白色斑点基本消失。 

    铝铸件上稍有不足的地方是铸件若有螺孔,则有可能稍有扩大,故要控制大电流密度,高电压的阳极氧 化时间,并防止阳极氧 化溶液的温度过快升高。持续生产时,阳极氧 化溶液要采取冷却措施。 

    铝铸件的表面打磨法,在进行操作时其打磨可以使得磨下来的铝末填充铸件的空隙,这样就可以在程度上起到连接被杂质隔离的岛屿的桥梁的作用,因为打磨下来的铝末有时起不到填充、桥梁作用,有的部位填充物会在碱蚀和阳极氧 化过程中遭到腐蚀而脱落。