400-600-3197
  • 壁炉壁炉压铸件壁炉是一种压力铸造的零件,是使用装好铸件模具的压力铸造...
  • 汽车压铸配件汽车压铸配件汽车压铸配件是一种由压力铸造而成的零件,是使用装好铸件模具的...
  • 高品质散热器高品质散热器散热器压铸件的成本低、工艺性好、重熔   节省资源和能源...
  • 汽车水泵铸件汽车水泵铸件汽车水泵铸件工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素地组合而加以...
  • 电机压铸件电机压铸件电机压铸件具有   、节能、噪声低、振动小、重量轻、性能...
  • 当前位置:返回首页 > 公司动态 > 行业信息 >

    铝合金熔体处理及先进的压铸件技术

    发布日期:2019-09-16 发布者:润恒压铸

    1、铝合金的熔体处理

    铝的化学性质比较活泼,熔炼过程中易与水反应、氧化并吸氢。氢在铝合金中从液态到固态的饱和溶解度相差近17倍,这使得铝合金铸件中极易产生小孔和夹杂等缺陷。去除铝液中气体和夹杂,提高熔体质量,可直接提高铝铸件质量和性能。80年代末,英国FOSECO公司利用气泡浮游原理,研制出一种FDV设备,用旋转喷头自铝液底部吹入惰性气体,形成弥散分布的小气泡,增加了气体与熔液的接触面积和作用时间,可的除去氢及夹杂物,这种方法被称为RID法。用RID法处理铝液,可使铝液中的氢含量达到6*10-8以下,并能去除细小夹杂物。此外,英国HEPWRTH矿产化学有限公司结合气体净化和熔剂净化的优点,研制出熔剂喷射机。它以惰性气体为载体,将熔剂喷入合金液中,净化与变质同时进行。

    2、的压铸技术

    气孔和夹杂物是压铸件较常见的缺陷之一,气孔的存在降低了压铸件的力学性能、耐蚀性能和物理性能,同时还影响压铸件的气密性、可热处理性及可焊接性,降低压铸件的表面粗糙度。降低气孔率、减少夹杂物是提高压铸件性能的基础,采用无气孔压铸可使铸件进行热处理,从而大幅度提。下面主要介绍目前的无气孔压铸技术,如真空压铸、充氧压铸、半固态压铸、挤压压铸。

    2.1、真空压铸技术

    真空压铸法是将型腔中的气体抽空或部分抽空,降低型腔中的气压,以利于充型和合金熔体中气体的排除,使合金熔体在压力的作用下充填型腔,并在压力下凝固而获得致密的压铸件。真空压铸法与普通压铸法相比具有以下特点:(1)气孔率降低;(2)真空压铸的铸件的,微观组织细小;

    (3)真空压铸件的力学性能较高。

    近来,真空压铸以抽除型腔中的气体为主,主要有两种形式:(1)从模具中直接抽气;(2)置模具于真空箱中抽气。采用真空压铸时,模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要。排气道存在一个“临界面积”,其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关。当排气道的面积大于临界面积时,真空压铸;反之,则不明显。真空系统的选择也非常重要,要求在真空泵关闭之前,型腔内的真空度可保持到充型完毕。英国的VDSprovac系统能达到去除气孔的目的,该系统生产的压铸件经热处理后没有发现气孔。

    2.2、充氧压铸技术

    压铸件气孔中的气体绝大部分为N2和H2,几乎没有O2,主要原因是O2与活性金属发生反应生成了固体氧化物,这为充氧压铸技术提供了理论基础。充氧压铸是在压铸前将氧气充入型腔,取代其中的空气。当金属液进入型腔时,一部分氧气从排气槽排出,残留的氧与金属液发生反应,生成弥散状的氧化物微粒,在铸型内形成瞬间真空,从而获得无气孔的压铸件。

    充氧压铸过程中,型腔内的真空是由化学反应产生的。生产中为性,应严格控制充氧量,降低型腔压力,使其与充氧压力相匹配。将真空压铸与充氧过程结合起来,使型腔处于负压状态,可获得的效果。在金属液充型过程中,应使金属液以弥散喷射状态充型。浇道尺寸的大小也对充氧压铸的效果有较大影响,适当的浇道尺寸既可以满足金属液以紊流形式充满铸型,又可以避免金属液温度下降得过快。氧化物的高度弥散分布不会对铸件产生不利影响,反而可提高铸件的硬度,并使热处理后的组织细化。充氧压铸可用于与氧反应的Al、Mg及Zn合金。目前,采用充氧压铸可生产各种铝合金铸件,如:液压变速器壳体、加热器用热交换器、液压传动阀体、计算机用托架等。

    由于充氧压铸需要附加充氧控制装置,且消耗大量氧气,增大压铸循环时间,这导致了充氧压铸件成本的提高,但因其具有的性能指标,对于需热处理或组焊、要求气密性高和在较高温度下使用的压铸件,充氧压铸具有技术和经济上的优点。

    2.3、半固态压铸技术

    半固态压铸是在液态金属凝固时进行搅拌,在的冷却速度下获得约50%甚至固相组分的浆料,然后用浆料进行压铸的技术。半固态压铸技术目前有两种成形工艺:流变成形工艺和触变成形工艺。前者是将液态金属送入设计的压射成形机筒中,由螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料,然后进行压铸。后者是将固态金属粒或碎屑送入螺旋压射成形机中,在加热和受剪切的条件下使金属颗粒变成浆料后压铸成形。

    半固态压铸具有以下特点:(1)因含有50%或的固相成分,合金的收缩量小,同时又具有较好的流动性,便于补缩;(2)半固态合金进入型腔不流淌,紊流程度小,基本上达到全壁厚充填,卷气少,易获得无气孔铸件;(3)浇注温度低,且在搅拌时已有50%的结晶潜热散失,减少了对压室、压铸型腔和压铸机部件的热冲击,从而提高压铸型的使用寿命;(4)半固态压铸所要求的拔模斜度小,甚至零拔模斜度,减少铸件的脱型阻力,提高铸件的精度;(5)半固态合金只有在成形时才表现出流体的特性,在成形前可象固态一样搬运,便于组织机械化生产;(6)半固态合金在剪切力的作用下使固态枝晶破碎,有利于细化晶粒,合金组织;(7)半固态压铸件含气量少,可进行热处理和组焊,提高了力学性能,扩大了应用范围。半固态压铸成形工艺的关键是制取半固态合金浆料、控制固液组分的比例及半固态成形过程自动化控制的研究。为实现半固态成形的自动化生产,美国的VernonMangold认为需要大力发展以下几种技术:(1)具有自适性、灵活性的棒料运输;(2)的压铸润滑及维护;(3)可控的铸件冷却系统;(4)等离子除气及处理。