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铝铸件增压结晶优点的发挥依赖正确的工艺设计

发布者:东固模具
10-22
2019

1如何发挥低压铸造工艺增压结晶优点

增压结晶优点的发挥和应用对中小件表现不甚明显,而对大型铝铸件则至关重要,所以提出了如何发挥低压铸造增压结晶优点的问题。

增压结晶优点的表现可归纳为:

(1)可解决呈糊状凝固特性合金的补缩难的问题。

(2)可解决零件“T”字、“十字”厚大处等热节的补缩问题。

(3)可使铸件在凝固时受到一个外力的作用,使铸件疏松减少,致密性提高,各部位力学性能差别减小。

2增压结晶优点的发挥依赖正确的工艺设计

2.1零件结构要适于铸造工艺

大型铝铸件因结构复杂,热节多,生产中极易发生疏松、缩裂、缩孔缺陷,本来这些缺陷都可利用增压结晶来补缩解决,可是由于零件结构的限制,内浇口只能开30mm厚,结果导致铸件60mm厚的中间隔板两端侧板产生严重的缩裂缺陷。后来改变产品局部结构,将内浇口厚度增大到60mm,解决了内浇口早期凝固的问题。使增压补缩通道畅通、缩裂缺陷迎刃而解。

2.2合理设计铸件在铸型中的位置应遵循如下原则:

(1)有利于反向顺序凝固。即把铸件厚大部位放在升液管这一端,这祥温度梯度合理,可分层补缩,有利于压力传导。

(2)有利于铸件厚大部位几乎同时受到增压压力的作用。大型铸件的热节多,要使增压压力几乎同时作用到各热节处,困难不小,因此铸件在铸型中的位置.横浇口大小、内浇口位置、数量要综合考虑、统筹安排。

(3)有利于铸件出型,有利于浇注系统开设这些问题处理得当.可简化铸型结构。方便操作。节省清除浇口工时。

2.3合理设计浇注系统形状

浇注系统形状、开设部位与铸件结构有关.受铸件在铸型中位置的限制。结果因补缩距离远.发挥不了增压结晶优点.铸件两端侧板厚大部位.其他热节处产生严重缩裂缺陷。后来改变浇注系统形状,增大横浇口截面、沿铸件厚大部位开设多道内浇口.结果由于增压压力传导畅通、增压补缩作用发挥,缩裂缺陷彻底解决。

3合理选择低压铸造工艺参数

低压铸造工艺参数包括:浇注温度、模具温度、涂料厚度、增压压力、增压速度等。调节和掌握好这些参数、使其相互配合,就能有效的发挥增压结晶优点。

3.1浇注温度

低压浇注是在压力作用下充型,故浇注温度可比同等条件下常压浇注低10~20℃。这一论点对浇注中小件完全可行、但对增压补缩敏感的大件就不一定合理了。笔者的观点与此相反,低压浇注大件不仅不能降低浇注温度而且应该提高浇注温度一般高于同等条件下常压浇注温度20~30℃,提高浇注温度的作用在于延长铸件在液态停留时间、为增压补缩创造条件。

3.2模具温度

模具温度是指浇注前模具的预热温度及模具投入正常浇注后的工作温度。模具预热温度是保证模具正常工作.得到健全铸件的首要条件。对大型铸件来讲,由于模具庞大,模具的均热是很困难的,要作到模具具有合理的温度梯度更不容易。为减少模具的激冷速度,延缓铸件结壳时间,便于增压补缩,要求模具预热温度在300℃以上、连续浇注时模具温度能保持在250--350℃。

3.3模具涂料

模具涂料的重要作用之一是调节金属型芯的冷却速度。选用导热性差的涂料材料.增加涂料厚度,可明显的起到保温作用,可达到延缓铸件结壳时间的目的。对大型铸件采用Zn0等作涂料,涂料厚度按铸件不同部位,控制在0.8~1.5mm范围。

3.4增压压力

增压压力是增压结晶优点的核心,压力大小是关键。0.02MPa可使小件浇成、0.035MPa可使铸件局部厚搭子得到补缩,0.06~0.08MPa可使重达80多kg铸件用砂型低压浇注获得成功。而用金属型金属芯低压浇注90kg大件时.0.03MPa仅能使铸件成形。外表缩裂缺陷达30多处.而当压力提高到0.07MPa后。铸件外表缺陷消除.再提高增压压力,则铸件致密性增加,铸件本体解剖试样力学性能大幅度提高。增压压力大小取决干铸件大小、铸型种类、铸型合型后锁紧力。对金属型浇注大件采用液压开合型,增压压力控制在0.1~0.15MPa,即可满足工艺要求。

3.5增压速度

增压速度也是重要工艺参数.前述控制和调节其他工艺参数的目的,就是为了创造一个延缓铸件结壳时间的条件.然后利用这个条件迅速增压补缩。工厂的习惯说法为“平稳浇注、及时增压”,即充型时加压速度要慢、而当铸型充满,则要及时增压,而且速度要快。


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