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    发布日期:2019-08-30 发布者:润恒压铸

    缸体压力铸造的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模具型腔,并在压力下快速成形凝固,以获得铸件的高效铸造方法。它的基本特点是高压(5~150MPa)和高速(5~100m/s)充填时间很短,一般在0.01~0.2s。压铸的主要特点是生产率高,平均每小时可压铸50~500次,并能进行半自动化或自动化的连续生产,且产品质量好,尺寸精度高,强度比砂型铸造高20%~40%。但压铸设备投资大,制造压铸模费用高、周期长,只宜于大批量生产。生产中多用于压铸铝、镁及锌合金。与其他缸体铸造方法相比,缸体压铸有以下三方面优点:

    (1)产品质量好

    缸体铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面粗糙度低,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25%~30%,但伸长率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,当前锌合金压铸件较小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;较小铸出孔径为0.7mm;较小螺距为0.75mm。

    (2)生产效率高

    例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均8h可压铸600~700次,小型热室压铸机平均8h可压铸3000~7000次。压铸模具寿命长,一套压铸模压铸铝合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次。

    (3)经济效果优良

    由于缸体压铸件尺寸精确,表面光洁等优点,一般不再进行机械加工而直接使用,因此既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时,既节省装配工时又节省金属。

    压铸机可分为热室压铸机和冷室压铸机两大类,冷室压铸机又可分为立式和卧式等类型,但它们的工作原理基本相似。卧式冷室压铸机,用高压油驱动,合型力大,充型速度快,生产率高,应用广泛。缸体压力铸造采用的设备是冷室压铸机。

    在缸体压铸生产中,压铸机、压铸合金和压铸模具是三大要素。压铸工艺则是将三大要素作有权的组合并加以运用的过程。压铸成形过程中,其填充压力和填充速度、浇注温度、填充时间和开型时间对压铸件的质量是较为关键的部分,生产过程中要使各种工艺参数满足压铸生产的需要。压力和速度的选择在压射比压的选择上,应根据不同合金和铸件结构特性确定。对充填速度的选择,一般对于厚壁或内部质量要求较高的铸件,应选择较低的充填速度和高的增压压力;对于薄壁或表面质量要求高的铸件,以及复杂的铸件,应选择较高的比压和高的充填速度。

    浇注温度是指从压定进入型腔时液态金属的平均温度,由于对压室内的液态金属温度测量不方便,一般用保温炉内的温度表示。浇注温度过高,收缩大,使铸件容易产生裂纹、晶粒粗大,还能造成粘型。浇注温度过低,易产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷。因此浇注温度应与压力、压铸模具温度及充填速度同时考虑。铝铸件在连续生产中,压铸模具温度往往升高,尤其是压铸高熔点合金,升高很快。温度过高除使液态金属产生粘型外,还会由于铸件冷却缓慢,使晶粒粗大。因此在缸体压铸模具温度过高时,应采期冷却措施,通常用压缩空气、水或化学介质进行冷却。

    充填时间和开型时间长短取决于铸件的体积大小和复杂程度。对大而简单的铸件,充填时间要相对长些,对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。充填时间与内浇道的截面积大小(内浇道的宽度和厚度)有密切关系,必须正确确定。从液态金属充填型腔到内浇道完全凝固时,继续在压射冲头作用下持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。从压射终了到持压后压铸打开的开型时间过短,由于合金强度尚低,可能在铸件顶出和自压铸模具落下时引起变形;但开型时间太长,则铸件温度过低,收缩大,对抽芯和顶出铸件的阻力变大。一般开型时间按铸件壁厚1mm需3s计算,然后经试验调整。压铸过程中,为了避免缸体铸件与压铸模具焊合,减少铸件顶出的摩擦阻力,避免压铸模具过分受热,应采用涂料。

    另外,缸体压铸过程中所使用的涂料要求在高温时具有良好的润滑性;挥发点低,在100~150℃时,稀释剂能很快挥发;对压铸模具及压铸件没有腐蚀作用;性能稳定,在空气中稀释剂不应挥发过决而变稠;在高温时不会析出有害气体,避免在压铸模具腔表面产生积垢等。


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