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    汽车铝合金轮毅重力加压铸造过程和压铸过程

    发布日期:2021-04-01 发布者:润恒压铸

    其一、汽车铝合金轮毅重力加压铸造过程
    将重力加压铸造模具的顶模板、底模板、边模、顶出机构分别与重力加压铸造设备的活动台板、底板、边模油缸、顶出机构连接板连接,将模具安装在设备上。将模具上的顶、底模冷却系统、加压气缸与压缩空气管道连接。
    模具及管道安装连接好后,边模油缸将边模推进,活动台板连同顶模下移,底模、边模、顶模围成型腔。按照铝压铸件设计重量将铝液通过模具中心浇注,当浇注完成后加压气缸按工艺设定的压力、速度、限位及保压时间进行加压。加压后按工艺时间及流量开启顶、底模冷却气系统,使轮毅毛坯铸件在压力作用下顺序凝固。当轮毅毛坯铸件完全凝固后,边模油缸将边模拉开,活动台板连同顶模上移,顶出机构连同加压气缸一起将轮毅毛坯铸件顶出,完成一个铸造循环。当然该铸造过程也是在工控机及PLC程序控制下自动完成的。一、化学成分
    1、铝合金化学成分的检验方法,检验规则和复检应符合GB/T15115的规定。
    2、化学成分的试样也可取自压铸件,但符合GB/T15115的规定。
    二、力学性能
    1、力学性能的检验方法,检验频率和检验规则应符合GB/T15115的规定。
    2、采用压铸件本体为试样时,切取部位的尺寸、测试形式由供需双方商定。
    3、压铸件几何尺寸的检验可按检验批量抽检或按GB2828、GB2829的规定进行,检验结果应符合本标准3.3的规定。
    4、压铸件表面质量的出厂检验应逐件检查,检验结果应符合本标准的规定。
    5、压铸件表面粗糙度按GB/T6060.1的规定执行。
    6、压铸件需抛光加工的表面按GB/T6060.4的规定执行。
    7、压铸件需喷丸、喷沙加工的表面按GB/T6060.5的规定执行。
    8、压铸件内部质量的试验方法及检验规则可以包括:X射线照片、无损探伤试验、金相图片和压铸件剖面等,其检验结果应符合本标准3.4.6的规定。
    9、其它试验方法及检验规则按GB/T15114的规定执行。
    压铸件缩孔和缩松的形成:
    浇入铸型中的液态合金,在随后的冷却和凝固过程中,若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到补充,则在铸件上后凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大的孔洞叫缩孔,细小且分散的孔叫缩松。
    1、缩孔
    一般出现在铸件上部或后凝固的部位,形状多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层。
    结晶温度范围愈窄的铸造合金,愈倾向于逐层凝固,也就愈容易形成缩孔。先液态合金充满铸型,由于铸型的冷却作用,使靠近铸型表面的一层液态合金很快凝固,而内部仍然处于液态;随着铸件温度的继续下降,外壳的厚度不断加厚,内部的液态合金因自身的液态收缩和补充外壳的凝固收缩,使其体积减小,从而引起液面下降,使铸件内部出现空隙。如此下去,铸件逐层凝固,直到完全凝固,在其上部形成缩孔;继续冷却至室温,固态收缩会使铸件的外形尺寸略有缩小。
    2、缩松
    缩松是铸件后凝固的区域没能得到液态合金的补造成的分散、细小的缩孔。
    根据的分布形态,缩松分为宏观缩松和微观缩松两类:
    (1)宏观缩松指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞。通常出现在缩孔的下方。
    (2)微缩缩松是指分布在枝晶间的微小孔洞,在显微镜下才能看到。这种缩松的分布面大,甚至遍及铸件整个截面,也很难完全避免。对于一般铸件也不作为缺陷对待,除非一些对致密性和机械性能要求很高的铸件。
    总之,倾向于逐层凝固的合金,如纯金属、共晶成分的合金或结晶温度范围窄的合金,形成缩孔的倾向大,不易形成缩松;而另一些倾向于糊状凝固的合金如结晶温度范围宽的合金,产生缩孔的倾向小,却极易产生缩松。因此缩孔和缩松可在一定范围内互相转化。
    3、缩孔和缩松的防止
    采用适当的工艺措施,使铸件实现“顺序凝固”,即可获得无缩孔的铸件。
    所谓顺序凝固是指,采用一些适当的工艺措施,使铸件远离冒口或浇口的部位先凝固。这样,铸件先凝固部位I的由冷却和凝固引起的体积缩减,可由较后凝固的部位II的液态合金补充;部位II的收缩由部位III的液态合金补充;后部位III的收缩由冒口中的液态合金来补充,使铸件各部位的收缩均能得到补充,将缩孔转移至冒口中。去除冒口,获得致密的铸件。
    其二、压铸过程的模拟仿真技术
    压铝铸件充型过程(流场)模拟,可以预测在射筒、浇道和型腔内卷气情况。铸造充型过程的数值模拟,可以帮助技术人员在铸造工艺阶段对铸件可能出现的各种卷气压力大小、部位和发生的时间予以的预测,从而优化铸造工艺设计,确保铸件的质量,缩短试制周期,降低生产成本。压铸件卷气模拟分析,实际气孔位置与模拟流场分析卷气位置符合。
    外观上水蒸气气孔一般呈现为圆形、灰色、暗淡、不平整和干燥鳞状特征。出现此特征应检查脱模剂喷涂和模具冷却水管泄漏状况。
    当金属液在填充过程中遇到水时,会形成水蒸气。
    在水转化为水蒸气的过程中,会产生膨胀。在水滴的位置,会形成水蒸气气泡。气泡所占的空间大约是原水滴的1500倍。气体很难通过排溢系统排出,存在于金属某处,位置很难预测。
    一般的水蒸气气孔大约98%来自压铸涂料。主要出现在以下压铸过程:①模具上喷涂过多的水基涂料,当模具开始闭合时,型腔内没有完全干燥;②水管泄漏;③水管连接螺纹处泄漏;①模具开裂,有水渗入;⑤在模具闭合时,模具上端的水滴流入型腔内;⑥水基液压液体残留在模具上。
    其中,较重要的是要保证模具关闭时干燥。有时目视模具已干燥,但是零件还会有水蒸气引起的气孔。这种情况就要关闭模具,锁住模具并等待一段时间,在确认没有压铸零件后再打开模具检查。另外,也要防止滑块在运动中将脱模剂挤入模具型腔内。
    热室压铸机泄漏往往发生在浇道处。该处由于热应力经常产生裂纹,并导致泄漏,形成水蒸气气孔。在每次开机时,应检查并及时排除。特别是镁合金铸件,在浇道出现泄漏可能会产生爆炸,十分危险。由于浇道处的模具表面与水管的距离较短,应经常仔细检查。