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文檔簡介

1、2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 一. 概述 壓力鑄造是近代金屬加工工藝中發(fā)展較快的一種少無切削的特種鑄造方法。它是將熔融金屬在高壓高速下充填鑄型,并在高壓下結(jié)晶凝固形成鑄件的過程。高壓高速是壓力鑄造的主要特征。常用的壓力為數(shù)十兆帕,填充速度(內(nèi)澆口速度)約為1680米/秒,金屬液填充模具型腔的時間極短,約為0.010.2秒。由于用這種方法生產(chǎn)產(chǎn)品具有生產(chǎn)效率高,工序簡單,鑄件公差等級較高,表面粗糙度好,機(jī)械強(qiáng)度大,可以省去大量的機(jī)械加工工序和設(shè)備,節(jié)約原材料等優(yōu)點(diǎn),所以現(xiàn)已成為我國鑄造業(yè)中的一個重要組成部分。 二. 壓鑄過程中的主要參數(shù) 在壓力鑄造的整個過程中,壓力起到了主導(dǎo)作用。熔融金

2、屬不僅在壓力作用下充滿壓室進(jìn)入澆注系統(tǒng),而填充又在壓力作用下凝固成型。在壓射過程中各個階段,隨著沖頭位置的移動,壓力也出現(xiàn)不同的變化,這個變化規(guī)律都會對鑄件質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。因此我們應(yīng)對壓鑄過程中壓力的作用與變化要有一個感性認(rèn)識,這也是壓鑄技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 現(xiàn)以常用的臥式冷室壓鑄機(jī)為例,來逐步描繪出壓射過程中,隨著沖頭位置的移動和壓力之間的變化規(guī)律。 首先要說明的是在以下各階段圖形中,左圖表示壓射的過程,右上圖表示每一個位移階段相應(yīng)的壓力變化值,右下圖為相應(yīng)的壓射沖頭位移曲線。 第 1 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 現(xiàn)將圖中各階段的具體內(nèi)容說明如下: 圖(a),起始階

3、段,金屬液開始澆入壓室,準(zhǔn)備壓射。 圖(b),第階段,壓射沖頭慢速移動越過澆料口,金屬液受到?jīng)_頭的推動,由于速度較慢,壓室中不產(chǎn)生浪涌,故金屬液不致從澆口中濺出,這種狀況也是在起始壓射階段所要求的。這時推動金屬液的壓力為p0。其作用有二,即克服壓射油缸中活塞在移動時的摩擦力和沖頭與壓室之間的摩擦力。沖頭越過澆料口的這段距離為s1,稱為慢速封口階段。 圖(c),第階段,壓射沖頭以高于第階段的速度向前運(yùn)動,此時金屬液充滿整個壓室前端,聚集到內(nèi)澆口前沿之處,與這一階段速度響應(yīng)的壓力上升值達(dá)到p1,沖頭在這一階段所運(yùn)動的距離為s2,稱為金屬液堆積階段。在這一階段金屬液到達(dá)內(nèi)澆口前沿的一瞬間,由于內(nèi)澆口

4、為整個澆注系統(tǒng)中的截面最小,對金屬液的阻力最大,壓射壓力因而升高。其升高值以能夠足以突破內(nèi)澆口處的阻力為止。 圖(d),第階段,從這一階段開始,其壓射壓力由于受到內(nèi)澆口處阻力的影響升高至p2,而此時的沖頭速度將要求達(dá)到調(diào)定的運(yùn)動速度,以高速推動金屬液通過內(nèi)澆口進(jìn)入型腔,這種沖頭速度通稱為壓射速度,而這一階段沖頭的運(yùn)動距離為s3,稱為填充階段。 圖(e),第 階段,這一階段是按照壓射缸所調(diào)定的壓力,使鑄件在凝固階段進(jìn)一步致密的最終加壓。其最終壓力的大小,取決于壓鑄機(jī)壓射系統(tǒng)的性能。有兩種情況可以解釋,當(dāng)壓射系統(tǒng)無增壓機(jī)構(gòu)時,其最終壓力的上升為p3,但當(dāng)壓射系統(tǒng)中帶有增壓機(jī)構(gòu)時,其最終的增壓壓力可

5、以從p3上升至p4,這一階段壓射沖頭只前移一段極短的距離s4,從上圖中可清楚地看到。這一階段稱為增壓壓實(shí)階段。 以上所述,如果按照壓射各個階段來劃分的話,可以稱作為四級壓射系統(tǒng),對于現(xiàn)代化的壓鑄機(jī)而言,多數(shù)按以上要求進(jìn)行設(shè)計。各階段速度的變化,可以根據(jù)鑄件的種類和要求進(jìn)行調(diào)節(jié),并可在監(jiān)視設(shè)備上進(jìn)行顯示、儲存和記錄各階段最合理的變化,以達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。至于通常所稱的三級壓射系統(tǒng),則是將四級壓射系統(tǒng)中的第階段和第階段合并為一個階段而加以命名的。 三. 壓鑄工藝 壓鑄工藝是將壓鑄機(jī)、壓鑄模和合金三大要素有機(jī)地組合而加以綜合運(yùn)用的過程。而壓鑄時金屬按填充型腔的過程,是將壓力、速度、溫度以及時間等工

6、藝因素得到統(tǒng)一的過程。同時,這些工藝因素又相互影響,相互制約,并且相輔相成 第 1 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 只有正確選擇和調(diào)整這些因素,使之協(xié)調(diào)一致,才能獲得預(yù)期的結(jié)果。因此,在壓鑄過程中不僅要重視鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性,壓鑄模的先進(jìn)性,壓鑄機(jī)性能和結(jié)構(gòu)優(yōu)良性,壓鑄合金選用的適應(yīng)性和熔煉工藝的規(guī)范性;更應(yīng)重視壓力、溫度和時間等工藝參數(shù)對鑄件質(zhì)量的重要作用。在壓鑄過程中應(yīng)重視對這些參數(shù)進(jìn)行有效的控制。 (一)壓力 壓力的存在是壓鑄工藝區(qū)別其他鑄造方法的主要特點(diǎn)。 1. 壓射力 壓射力是壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)中推動壓射活塞運(yùn)動的力。它是反映壓鑄機(jī)功能的一個主要參數(shù)。 壓射力的大小

7、,由壓射缸的截面積和工作液的壓力所決定。壓射力的計算公式如下: p壓射力p壓射油缸d2/4 式中:p壓射力壓射力(n牛) p壓射油缸壓射油缸內(nèi)工作液的壓力(pa帕) d壓射缸的直徑(m米) 3.1416 2. 比壓 壓室內(nèi)熔融金屬在單位面積上所受的壓力稱為比壓。比壓也是壓射力與壓室截面積的比值關(guān)系換算的結(jié)果。其計算公式如下: p比壓p壓射力/f壓室截面積式中:p比壓比壓(pa帕) p壓射力壓射力(n牛) f壓室截面積壓室截面積(m2米2) 即f壓室截面積d2/4 式中d(m米)為壓室直徑 3.1416 3. 壓力的作用 (1)比壓對鑄件機(jī)械性能的影響 比壓增大,結(jié)晶細(xì),細(xì)晶層增厚,由于填充特性

8、改善,表面質(zhì)量提高,氣孔影響減輕,從而抗拉強(qiáng)度提高,但延伸率有所降低。 (2)對填充條件的影響 合金熔液在高比壓作用下填充型腔,合金溫度升高,流動性改善,有利于鑄件質(zhì)量的提高。 第 3 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 4. 比壓的選擇 (1)根據(jù)鑄件的強(qiáng)度要求考慮 將鑄件分為有強(qiáng)度要求的和一般要求的兩類,對于有強(qiáng)度要求的,應(yīng)該具有良好的致密度。這是應(yīng)該采用高的增壓比壓。 (2)根據(jù)鑄件壁厚考慮 在一般情況下,壓鑄薄壁鑄件時,型腔中的流動阻力較大,內(nèi)澆口也采用較薄的厚度,因此具有大的阻力,故要有較大的填充比壓,才能保證達(dá)到需要的內(nèi)澆口速度。對于厚壁鑄件,一方面選定的內(nèi)澆口

9、速度較低,并且金屬的凝固時間較長,可以采用較小的填充比壓;另一方面,為了使鑄件具有一定的致密度,還需要有足夠的增壓比壓才能滿足要求。 對于形狀復(fù)雜的鑄件,填充比壓應(yīng)選用高一些。此外,如合金的類別,內(nèi)澆口速度的大小,壓鑄機(jī)合模能力的功率及模具的強(qiáng)度等,都應(yīng)作適當(dāng)考慮。 填充比壓的大小,主要根據(jù)選定的內(nèi)澆口速度計算得到。至于增壓比壓的大小,根據(jù)合金類別,可參考下表數(shù)值選用。當(dāng)型腔中排氣條件良好,內(nèi)澆口厚度與鑄件壁厚的比值適當(dāng)?shù)那闆r下,可選用低的增壓比壓。而排氣條件愈差,內(nèi)澆口厚度與鑄件壁厚比值愈小時,則增壓比壓應(yīng)愈高。 推薦選用增壓比壓范圍表 零件類型 鋁合金 鋅合金 黃銅 承受輕負(fù)荷的零件 30

10、40mpa 1320mpa 3040mpa 承受較大負(fù)荷的零件 4080mpa 2030mpa 4060mpa 氣密性面大壁薄零件 80120mpa2540mpa 80100mpa 鋅合金以熱室壓鑄機(jī)為主 5. 脹型力和鎖模力 (一) 壓鑄過程中,填充結(jié)束并轉(zhuǎn)為增壓階段時,作用于正在凝固的金屬上的比壓(增壓比壓),通過金屬(鑄件澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng))傳遞型腔壁面,此壓力稱為脹型力(又稱反壓力)。 當(dāng)脹型力作用在分型面上時,便為分型面脹型力,而作用在型腔各個側(cè)壁方向時,則稱為側(cè)面脹型力。脹型力可用下式表示: p脹型力p比壓a投影面積式中:p脹型力脹型力(n牛) p比壓增壓比壓(pa帕) a投影面積

11、承受脹型力的投影面積(m2-米2) 第 4 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 通常情況下必須使鎖模力大于計算得到的脹型力。否則,在金屬液壓射時,模具分型面會脹開,從而產(chǎn)生金屬飛濺,并使型腔中的壓力無法建立,造成鑄件尺寸公差難以保證,甚至難以成型。 鎖模力(即合模力)是選用壓鑄機(jī)時首先要確定的重要參數(shù)。一般應(yīng)滿足下面公式的要求: p鎖模力 kp脹型力式中:p鎖模力壓鑄機(jī)的鎖模力(n牛) k安全系數(shù)(一般取k1.3) p脹型力脹型力(n牛) (二)壓射速度 壓射過程中,壓射速度受壓力的直接影響,又與壓力共同對鑄件內(nèi)部質(zhì)量、表面質(zhì)量和輪廓清晰程度起著重要的作用。 生產(chǎn)中,速度的

12、表示通常為沖頭速度(壓射速度)和內(nèi)澆口速度兩種。 1. 壓射速度 壓室內(nèi)的壓射沖頭推動金屬移動時的速度稱為壓射速度(又稱為沖頭速度)。而壓射速度分為兩級,級壓射速度亦稱為慢壓射速度,這級速度是指沖頭起始動作直至沖頭將室內(nèi)的金屬送入內(nèi)澆口之前的運(yùn)動速度,在這一階段中要求將壓室中的金屬液充滿壓室,在既不過多地降低合金液溫度又有利于排除壓室中的氣體的原則下,該階段速度應(yīng)盡量低,一般為0.3米/秒。級壓射速度又稱快壓射速度。這個速度由壓鑄機(jī)的特性所決定。壓鑄機(jī)所給定的最高壓射速度一般在45米/秒范圍內(nèi),舊式的壓鑄機(jī)壓射速度較低,而近代的壓鑄機(jī)則較高,甚至達(dá)到9米/秒。 (1)快壓射速度的作用和影響 提

13、高壓射速度,動能轉(zhuǎn)化為熱能,提高了合金熔液的流動性,有利于消除流痕、冷隔等缺陷,提高了機(jī)械性能和表面質(zhì)量;但速度過快時,合金熔液霧狀與氣體混合,產(chǎn)生嚴(yán)重渦流包氣,機(jī)械性能下降。 (2)快壓射速度的選擇考慮因素 壓鑄合金的特性:熔化潛熱、合金的比熱、導(dǎo)熱性和凝固溫度范圍。 模具溫度高時,壓射速度可適當(dāng)減低,在考慮到模具熱傳導(dǎo)狀況,模具設(shè)計結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量,以及提高模具壽命,亦可適當(dāng)限制壓射速度。 鑄件質(zhì)量要求:表面質(zhì)量要求高和薄壁復(fù)雜件,采用較高的壓射速度。 2. 內(nèi)澆口速度 熔融金屬在沖頭移動作用下,經(jīng)過橫澆道到達(dá)內(nèi)澆口,然后填充型腔,當(dāng)機(jī)器的壓射系統(tǒng)性能優(yōu)良時,熔融金屬通過內(nèi)澆口的速度可以認(rèn)為

14、不變(或變化很?。?第 5 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 這個不變的速度,即熔融金屬通過內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度,便稱為內(nèi)澆口速度,通常采用的內(nèi)澆口速度范圍為1570米/秒。 熔融金屬在通過內(nèi)澆口后,進(jìn)入型腔各部分流動(填充)時,由于型腔的形狀和厚度(鑄件的壁厚),模具熱狀態(tài)(溫度場分布)等各種因素的影響,流動的速度隨時在發(fā)生變化,這種變化的速度稱為填充速度。 通常在工藝參數(shù)上只選定不變的速度來衡量,所以內(nèi)澆口速度就是重要的工藝參數(shù)之一。 內(nèi)澆口速度的高低與鑄件機(jī)械性能的影響極大,內(nèi)澆口速度太低,鑄件強(qiáng)度下降;速度提高,強(qiáng)度上升;速度過高強(qiáng)度又下降。 3. 沖頭速度(

15、壓射速度)與內(nèi)澆口速度(填充速度)的關(guān)系 根據(jù)連續(xù)性原理,內(nèi)澆口速度和壓射速度的關(guān)系可由下式表示: v內(nèi)澆口f壓射室v壓射/f內(nèi)澆口式中:v內(nèi)澆口內(nèi)澆口速度(m/s米/秒) f壓射室壓射室截面積(cm2厘米2) v壓射壓射速度(m/s米/秒) f內(nèi)澆口內(nèi)澆口截面積(cm2厘米2) 因此,沖頭壓射速度越高,則金屬流經(jīng)內(nèi)澆口速度越高。 4. 速度的選擇 在壓鑄生產(chǎn)中,速度與壓力共同對鑄件內(nèi)在質(zhì)量,表面要求和輪廓清晰度起著重要作用。 綜上所述,如果對壓鑄件的機(jī)械性能,如抗拉強(qiáng)度和致密性提出了高的要求,則不應(yīng)選用過大的內(nèi)澆口速度,這樣能降低由于紊流動所造成的渦流,這個渦流含有空氣和由涂料揮發(fā)的氣體。隨

16、著卷入渦流內(nèi)的空氣和蒸汽的增多,壓鑄件組織內(nèi)部呈多孔性,機(jī)械性能明顯變壞。 如果壓鑄件結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的薄壁零件,并對其表面質(zhì)量提出了較高的要求,應(yīng)選用較高的壓射速度和內(nèi)澆口速度,完全是必要的。 根據(jù)鑄件的不同情況,可按下表的推薦值選用,核算出壓射速度,進(jìn)行試壓修正。 澆注系統(tǒng)各個部位填充速度推薦值表 部位 直澆道 橫澆道 內(nèi)澆口 填充速度(m/s) 1525 2035 3060 第 6 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 推薦的鑄件平均壁厚與內(nèi)澆口速度的關(guān)系表 鑄件平均壁厚(mm) 內(nèi)澆口速度(m/s)鑄件平均壁厚(mm)內(nèi)澆口速度(m/s) 1 4655 5 3240 1.5

17、 4453 6 3037 2 4250 7 2834 2.5 4048 8 2632 3 3846 9 2429 3.5 3644 10 2427 4 3442 內(nèi)澆口速度與壓射速度、壓室直徑和內(nèi)澆口截面積有關(guān),可通過以下方面調(diào)整: (1)調(diào)整壓射沖頭速度 (2)更換壓射室直徑 (3)改變內(nèi)澆口截面積 (三)壓射行程 根據(jù)壓鑄填充過程各個階段的沖頭位移壓力曲線圖可知,壓射沖頭移動總共分為五個階段。其中第階段(慢速封口階段)加上第階段(金屬液堆積階段)的壓射沖頭的位移量通常稱為慢壓射行程。第階段(填充階段)的壓射沖頭的位移量通常稱為快壓射行程。第階段(增壓壓實(shí)階段)的壓射沖頭位移量通常稱為增壓壓

18、實(shí)行程。 特別要提及的是,鑄件氣孔中的氣體來源于合金液、模具型腔、壓射室及涂料。但在正常規(guī)范的生產(chǎn)中鑄件氣孔中的氣體主要來源于模具型腔和壓射室,模具型腔主要靠合理的澆注系統(tǒng)和溢流排氣系統(tǒng)來最大程度地減少氣體進(jìn)入鑄件并使之排出模外,而壓射室中的氣體是靠調(diào)整壓射行程來控制壓射沖頭快速填充位移的起點(diǎn),也就是慢壓射行程的終點(diǎn),使合金液以慢速充滿壓室前端堆積于內(nèi)澆口前沿,從而最大程度地減少氣體被合金液卷入而帶入模具型腔,達(dá)到最大程度地減少鑄件中的氣孔,提高鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。而在正常生產(chǎn)中鑄件氣孔中的氣體主要來源于壓射室。所以,在壓鑄過程中對壓射行程的控制是非常必要的。 第 7 頁 共 25 頁 2004

19、年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 壓射行程的計算: l快g/f壓室式中:l快快壓射行程(cm厘米) g進(jìn)入內(nèi)澆口所有合金的重量(鑄件重量溢渣包重量)(g克) 合金的液態(tài)密度(g/cm3克/厘米3) 鋁合金的液態(tài)密度2.4g/cm3 f壓室壓射室截面積(cm2厘米2) 壓鑄機(jī)快壓行程的調(diào)整位置的計算: l快壓起點(diǎn)l沖頭伸出l料餅厚l快式中:l快壓起點(diǎn)快壓行程開關(guān)距沖頭跟隨終點(diǎn)行程開關(guān)的距離(cm厘米) l沖頭伸出沖頭跟隨伸出模具分型面的距離(cm厘米) l料餅厚鑄件澆注系統(tǒng)中余料餅的厚度(cm厘米) l快快壓射行程(cm厘米) (四)溫度 壓鑄過程中,溫度對填充過程的熱狀態(tài),以及操作的效率等方面起著重

20、要的作用。壓鑄中所指的溫度是指澆注溫度和模具溫度。溫度控制是獲得優(yōu)良鑄件的重要因素。 1. 澆注溫度 熔融金屬的澆注溫度是指它自壓室進(jìn)入型腔時的平均溫度。由于對壓室內(nèi)的金屬液的溫度測量不方便,一般以保溫爐的溫度表示。 (1)澆注溫度的作用和影響 氣體在合金中溶解度,隨溫度的升高而增大,其熔解金屬中的氣體,在壓鑄過程中難以析出,對塑性是有影響的。 含鐵量隨合金溫度升高而增加,使流動性降低,結(jié)晶粗大,性能惡化。 鋁合金隨溫度升高氧化加劇,氧化夾雜物增多,使合金性能惡化。因此合金過熱,易產(chǎn)生縮孔、裂紋、氣孔、氧化夾雜物,故機(jī)械性能降低。合金溫度過低,也會產(chǎn)生成分不均勻,流動性差,影響填充條件,產(chǎn)生缺

21、陷。 合金溫度對填充流態(tài)有直接影響。澆注溫度過高,又高速的作用下,易產(chǎn)生紊流、渦流包氣。 (2)合金澆注溫度選擇 通常在保證“成型”和所要求表面質(zhì)量的前提下,盡可能采用低的溫度。澆注溫度一般高于壓鑄合金的液相線溫度2030。推薦壓鑄合金的澆注溫度如下表。 第 8 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 壓鑄合金澆注溫度推薦值表 合金類別 鋅合金 鋁合金 鎂合金 銅合金 澆注溫度 410450 610700640700 900980 2. 模具溫度 在壓鑄過程中,模具需要一定的溫度,模具的溫度是壓鑄工藝中又一重要的因素,它對提高生產(chǎn)效率和獲得優(yōu)質(zhì)鑄件有著重要的作用。 (1)模具溫

22、度的作用和影響 在填充過程中,模溫對液流溫度、粘度、流動性、填充時間和填充流態(tài)等均有較大影響。模溫過低時,表層冷凝后又被高速液流破碎,產(chǎn)生表層缺陷,甚至不能“成型”,模溫過高時,雖有利于獲得光潔的鑄件表面,但易出現(xiàn)收縮凹陷。 模溫對合金液冷卻速度、結(jié)晶狀態(tài)、收縮應(yīng)力均有明顯影響。模溫過低時,收縮應(yīng)力增大,鑄件易產(chǎn)生裂紋。 模溫對模具壽命影響甚大,激烈的溫度變化,形成復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài),頻繁的應(yīng)力交變導(dǎo)致模具龜裂。 模溫對鑄件尺寸公差的影響,模溫穩(wěn)定,則鑄件尺寸收縮率也相應(yīng)穩(wěn)定,尺寸公差等級也得以提高。 (2)影響模具溫度的主要因素 合金澆注溫度、澆注量、熱容量和導(dǎo)熱性。 澆注系統(tǒng)和溢流槽的設(shè)計,用

23、以調(diào)整熱平衡狀態(tài)。 壓射比壓和壓射速度。 模具設(shè)計,模具體積大,熱容量大,模溫波動較小。模具材料導(dǎo)熱性愈好,溫度分布較均勻有利于改善熱平衡。 模具合理預(yù)熱,提高初溫,有利于改善熱平衡,提高模具壽命。 生產(chǎn)頻率越快,模溫升高,在一定范圍內(nèi)對鑄件和模具壽命都是有利的。 模具潤滑起到隔熱和散熱作用。 (3)模具溫度對機(jī)械性能的影響 模具溫度提高,改善了填充條件,使機(jī)械性能得到提高。模溫過高,合金冷卻溫度降低,細(xì)晶層厚減薄,晶粒較粗大,故強(qiáng)度有所下降。 為此,要獲得質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)鑄件,必須將模具溫度嚴(yán)格控制在最佳的工藝范圍內(nèi)。這就必須應(yīng)用模具冷卻加熱裝置,以保證模具在恒定溫度范圍內(nèi)工作。 第 9 頁

24、共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 (4)模具溫度的選擇與控制 模具溫度的選擇 模具溫度的選擇,應(yīng)根據(jù)鑄件的形狀大小和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),合金的性質(zhì)與澆注條件等各個方面的因素綜合考慮。推薦的模具的預(yù)熱溫度及工作溫度如下表所示。 推薦的模具工作溫度表 合金類別 模具預(yù)熱溫度() 模具工作溫度() 鋅合金 120160 160200 鎂合金 150180 180250 鋁合金 150180 180260 銅合金 200250 250300 模具溫度的控制 為了保證壓鑄生產(chǎn)過程的正常連續(xù)進(jìn)行,模具工作溫度應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi),就必須使模具處于熱平衡的狀態(tài)下。模具熱平衡指的是,在每一個壓鑄循環(huán)中

25、,熔融金屬傳給模具的熱量,應(yīng)等于模具傳走的熱量和冷卻及加熱裝置所傳走的熱量。 模具溫度控制可采用專制的,采用不燃油作介質(zhì)的模具加熱冷卻裝置系統(tǒng)。但大多數(shù)目前還是采用在模具上開設(shè)水冷卻和電加熱裝置來進(jìn)行模具的溫度控制。 (五)時間 壓鑄工藝上的“時間”是填充時間,增壓建壓時間,持壓時間及留模時間。這些“時間”都是壓力、速度、溫度這三個因素,再加上熔融金屬的物理特性,鑄件結(jié)構(gòu)(特別是壁厚),模具結(jié)構(gòu)(尤其是澆注系統(tǒng)和溢流系統(tǒng))等各方面的綜合結(jié)果。時間是一個多元復(fù)合的因素,但它與上述各因素有著密切的關(guān)系。因此,“時間”在壓鑄工藝上是至關(guān)重要的。 1. 填充時間 熔融金屬在壓力作用下開始進(jìn)入型腔直到充

26、滿的過程所需的時間稱為填充時間。 填充時間是壓力、速度、溫度、模具的澆注與溢流系統(tǒng)的特點(diǎn),合金的性質(zhì),以及鑄件結(jié)構(gòu)(壁厚)等多種因素結(jié)合以后所產(chǎn)生的結(jié)果。因而,也是填充過程中各種因素相互協(xié)調(diào)程度的綜合反映。 填充時間以熔融金屬尚未凝固而填充完成為原則,填充時間的選擇按下表: 第 10 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 鑄件的平均壁厚與填充時間的推薦值表 鑄件平均壁厚(mm) 填充時間(s) 鑄件平均壁厚(mm) 填充時間(s) 1 0.0100.014 5 0.0480.072 1.5 0.0140.020 6 0.0560.084 2 0.0180.026 7 0.06

27、60.100 2.5 0.0220.032 8 0.0760.116 3 0.0280.040 9 0.0880.138 3.5 0.0340.050 10 0.1000.160 4 0.0400.060 按表選用時還應(yīng)考慮下列情況: 合金澆注溫度高時,填充時間可選長些。 模具溫度高時,填充時間可選長些。 鑄件厚壁部分離內(nèi)澆口遠(yuǎn)時,填充時間可選長些。 熔化潛熱和比熱高的合金,填充時間可選長些。 2. 增壓建壓時間 增壓建壓時間是指熔融金屬在充型過程中的增壓階段,從充滿型腔的瞬時開始,直至增壓壓力達(dá)到預(yù)定值所需建立起來的時間。也就是壓射比壓上升到增壓比壓建立起來所需的時間。 3. 持壓時間 熔融

28、金屬充滿型腔后,使熔融金屬在增壓比壓作用下凝固的這段時間,稱為持壓時間。 持壓作用是使壓射沖頭將壓力通過還未凝固的余料、澆口部分的金屬傳遞到型腔,使正在凝固的金屬在高壓下結(jié)晶,從而獲得致密的鑄件。 持壓時間的選擇,按下列因素考慮: 壓鑄合金的特性:壓鑄合金結(jié)晶范圍大,持壓時間應(yīng)選得長些。 鑄件壁厚:鑄件平均壁厚厚度大,持壓時間可選得長些。 澆注系統(tǒng):內(nèi)澆口厚,持壓時間可選得長些。 第 11 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 推薦常用的比壓時間表(s) 合金 鑄件壁厚(mm) 2.5 2.56 鋅合金 12 34 鋁合金 12 35 鎂合金 12 35 銅合金 23 57

29、4. 留模時間 留模時間是壓鑄過程中,從持壓終了至開模頂出鑄件的這段時間。足夠的留模時間,是使鑄件在模具內(nèi)得到充分凝固和適度的冷卻使之具有一定的強(qiáng)度,在開模和頂出時,鑄件不致產(chǎn)生變形或拉裂。 留模時間的選擇,通常以頂出鑄件不變形、不開裂的最短時間為宜。然而,過長的留模時間不僅降低了生產(chǎn)效率,而且會帶來不良的后果。例如:不易脫模,因合金的熱脆性而引起裂紋,改變了預(yù)定的收縮量。 推薦常用的留模時間表(s) 合金 壁厚6mm 鋅合金 510 712 2025 鋁合金 712 1015 2530 鎂合金 712 1015 2530 銅合金 815 1520 2530 綜上所述,壓鑄生產(chǎn)中的工藝參數(shù)壓力

30、、速度、溫度、時間選擇可按下列原則: 鑄件壁越厚,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,壓射力越大。 鑄件壁越薄,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,壓鑄速度越快。 鑄件壁越厚,持壓留模時間需越長。 鑄件壁越薄,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,模溫澆溫需越高。 (六)壓室的充滿度 通過對各種工藝因素的分析,并根據(jù)機(jī)器提供的規(guī)格,初步選定了壓室直徑后,還應(yīng)考慮壓室的容量,而澆入壓室的金屬液量占壓室總?cè)萘康某潭确Q為壓室的充滿度,通常以百分率計。 第 12 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 充滿度對于臥式冷室壓鑄機(jī)有著特殊的意義。因?yàn)?,臥式冷室壓鑄機(jī)的壓室在澆入金屬液后,并不是完全充滿而只在金屬液上方留有一定的空間。這個空間占有的體積越大,存有空

31、氣越多,這對于填充型腔時的氣體量有很大的影響。其次,充滿度小,合金液在壓室內(nèi)激冷度過大,對填充也不利。另外,壓室充滿度也不應(yīng)過小,以免上部空間過大。故一般充滿度應(yīng)控制在8040范圍內(nèi),而以75左右為最適宜。 (七)壓鑄涂料 壓鑄過程中,在機(jī)器的壓室和沖頭的配合面、模具型腔表面、澆道表面、活動部分的配合部位(如抽芯機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、導(dǎo)柱及導(dǎo)套等)都必須根據(jù)工藝要求噴上或涂上不同的材料,統(tǒng)稱壓鑄涂料。 1. 涂料的作用 高溫條件下具有良好的潤滑性。 減少填充過程瞬間的熱擴(kuò)散,保持熔融金屬的流動性,從而改善合金的成型性。 避免熔融金屬對型腔的沖刷及粘附(對鋁合金而言),改善模具工作條件,提高鑄件表面質(zhì)

32、量。 減少鑄件與模具成型表面(尤其是型芯)之間的摩擦,從而減少型芯和型腔的磨損,延長模具的壽命。 2. 涂料的使用 壓鑄涂料可分為模具涂料和沖頭涂料兩大類。模具涂料(又稱脫模劑)用在模具型腔及澆注系統(tǒng)表面,沖頭涂料則用在壓室與沖頭配合部分的表面及端面。 壓鑄涂料在使用時應(yīng)重視操作和注意用量。不論是涂刷還是噴涂,都要薄而均勻,避免涂層太厚或遺漏涂噴。噴涂或涂刷后,應(yīng)待涂料稀釋劑揮發(fā)后,才能合模澆料壓射。否則,將使型腔或壓室增加大量的揮發(fā)性氣體,使鑄件產(chǎn)生氣孔缺陷,甚至由于這些氣體而形成高的反壓力,使鑄件成型困難。 目前,市場上涂料種類很多,外購應(yīng)根據(jù)壓鑄合金、模具結(jié)構(gòu)、鑄件形狀、型腔表面質(zhì)量、操

33、作工藝以及來源等因素而定。應(yīng)遵照其說明書的要求來使用。 第 13 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 四. 鋁合金 (一)日本adc12牌號合金 化學(xué)成分 cu si mg zn fe mnni sn pb ti al 1.53.5 9.612.0 0.31.01.30.50.50.2 0.3 0.2 余量機(jī)械性能(壓鑄件切取試樣) 抗拉強(qiáng)度(mpa) 延伸率() 硬度(hb) 228 1.4 74.1 (二)壓鑄鋁合金中各元素的作用和影響 1. 硅(si) 硅是大多數(shù)壓鑄鋁合金的主要元素。它能改善合金的鑄造性能。硅與鋁能組成固溶體。在577時,硅在鋁中的溶解度為1.65,

34、室溫時為0.2、含硅量至11.7時,硅與鋁形成共晶體。提高合金的高溫造型性,減少收縮率,無熱裂傾向。二元鋁基合金有高的耐蝕性。當(dāng)合金中含硅量超過共晶成分,而銅、鐵等雜質(zhì)又多時,即出現(xiàn)游離硅的硬質(zhì)點(diǎn),使切削加工困難,高硅鋁合金對鑄件坩堝的熔蝕作用嚴(yán)重。 2. 銅(cu) 銅和鋁組成固溶體,當(dāng)溫度在548時,銅在鋁中的溶解度應(yīng)為5.65,室溫時降至0.1左右,增加含銅量,能提高合金的流動性,抗拉強(qiáng)度和硬度,但降低了耐蝕性和塑性,熱裂傾向增大。 3. 鎂(mg) 在高硅鋁合金中加入少量(約0.20.3)的鎂,可提高強(qiáng)度和屈服極限,提高了合金的切削加工性。 含鎂8的鋁合金具有優(yōu)良的耐蝕性,但其鑄造性能

35、差,在高溫下的強(qiáng)度和塑性都低,冷卻時收縮大,故易產(chǎn)生熱裂和形成疏松。 4. 鋅(zn) 鋅在鋁合金中能提高流動性,增加熱脆性,降低耐蝕性,故應(yīng)控制鋅的含量在規(guī)定范圍中。至于含鋅量很高的zl401鋁合金卻具有較好的鑄造性能和機(jī)械性能,切削加工也比較好。 5. 鐵(fe) 在所有鋁合金中都含有害雜質(zhì)。因鋁合金中含鐵量太高時,鐵以feal3、fe2al7 第 14 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 和alsife的片狀或針狀組織存在于合金中,降低機(jī)械性能,這種組織還會使合金的流動性減低,熱裂性增大,但由于鋁合金對模具的粘附作用十分強(qiáng)烈,當(dāng)鐵含量在0.6以下時尤為強(qiáng)烈。當(dāng)超過0.

36、6后,粘?,F(xiàn)象便大為減輕,故含鐵量一般應(yīng)控制在0.61范圍內(nèi)對壓鑄是有好處的,但最高不能超過 1.5。 6. 錳(mn) 錳在鋁合金中能減少鐵的有害影響,能使鋁合金中由鐵形成的片狀或針狀組織變?yōu)榧?xì)密的晶體組織,故一般鋁合金允許有0.5以下的錳存在。含錳量過高時,會引起偏析。 7. 鎳(ni) 鎳在鋁合金中能提高合金的強(qiáng)度和硬度,降低耐蝕性。鎳與鐵的作用一樣,能減少合金對模具的熔蝕,同時又能中和鐵的有害影響,提高合金的焊接性能。當(dāng)鎳含量在11.5時,鑄件經(jīng)拋光能獲得光潔的表面。由于鎳的來源缺乏,應(yīng)盡量少采用含鎳的鋁合金。 8. 鈦(ti) 鋁合金中加入微量的鈦,能顯著細(xì)化鋁合金的晶粒組織,提高合

37、金的機(jī)械性能,降低合金的熱裂傾向。 五. 壓鑄機(jī)應(yīng)具有的操作程序 1.合模(澆料)壓射開模頂出(復(fù)位)(取件、清模、噴涂)【適用于無抽芯器壓鑄?!?2.動模抽芯器插芯合模(澆料)壓射開模動模抽芯器抽芯頂出(復(fù)位)(取件、清模、噴涂)【適用于有動模抽芯器壓鑄?!?3.合模靜模抽芯器插芯(澆料)壓射靜模抽芯器抽芯開模頂出(復(fù)位)(取件、清模、噴涂)【適用于有靜模抽芯器壓鑄模】 4.動模抽芯器插芯合模靜模抽芯器插芯(澆料)壓射靜模抽芯器抽芯開模動模抽芯器抽芯頂出(復(fù)位)(取件、清模、噴涂)【適用于有動、靜模抽芯器壓鑄模】 六. 壓鑄件的缺陷及分析 1. 流痕 其他名稱:條紋 特征:鑄件表面上呈現(xiàn)與金

38、屬液流動方向相一致的,用手感覺得出的局部下陷光滑紋路。此缺陷無發(fā)展傾向,用拋光法能去除。 第 15 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 產(chǎn)生原因 排除措施 兩股金屬流不同步充滿型腔而留下的痕跡。 模具溫度低,如鋅合金模溫低于150,鋁合金模溫低于180,都易產(chǎn)生這類缺陷。 填充速度太高。 涂料用量過多。 調(diào)整內(nèi)澆口截面積或位置。 調(diào)整模具溫度,增大溢流槽。 適當(dāng)調(diào)整填充速度以改變金屬液填充型腔的流態(tài)。 涂料適用薄而噴勻。 2. 冷隔 其他名稱:冷接 特征:溫度較低的金屬流互相對接但未熔合而出現(xiàn)的縫隙。呈現(xiàn)不規(guī)則的線形,有穿透的和不穿透的兩種,在外力作用下有發(fā)展趨勢。 產(chǎn)生原

39、因 排除措施 金屬液澆注溫度低或模具溫度低。 合金成分不符合標(biāo)準(zhǔn),流動性差。 金屬液分股填充,融合不良。 澆口不合理,流程太長。 填充速度低或排氣不良。 比壓偏低。 適當(dāng)提高澆注溫度和模具溫度。 改變合金成分,提高流動性。 改進(jìn)澆注系統(tǒng),改善填充條件。 改善排溢條件,加大溢流量。 提高壓射速度,改善排氣條件。 提高比壓。 3. 擦傷 其他名稱:拉傷、拉痕、粘模傷痕 特征:順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴(yán)重時稱為拉傷面。 產(chǎn)生原因 排除措施 型芯、型壁的鑄造斜度大小或出現(xiàn)倒斜度。 型芯、型壁有壓傷痕。 合金粘附模具。 鑄件頂出偏斜或型芯軸線偏斜。 型壁表面

40、粗糙。 涂料常噴涂不到。 鋁合金中含鐵量低于0.6。修正模具,保證制造斜度。 打光壓痕。 合理設(shè)計澆注系統(tǒng)避免金屬流對沖型芯型壁,適當(dāng)降低填充速度。 修正模具結(jié)構(gòu)。 打光表面。 涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。 適當(dāng)增加含鐵量至適當(dāng)增加含鐵量至0.60.8。 4. 凹陷 其他名稱:縮凹、縮陷、憋氣、塌邊 特征:鑄件平滑表面上出現(xiàn)凹癟的部分,其表面呈自然冷卻狀態(tài)。 產(chǎn)生原因 排除措施 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,有局部厚實(shí)部位,產(chǎn)生熱節(jié)。 合金收縮率大。 內(nèi)澆口截面積太小。 比壓低。 模具溫度太高 改善鑄件結(jié)構(gòu),使壁厚稍為均勻,厚薄相差較大的連接處應(yīng)逐步緩和過渡,消除熱節(jié)。 選擇收縮率小的合金。 正確設(shè)

41、置澆注系統(tǒng),適當(dāng)加大內(nèi)澆口的截面積。 增大壓射力。 適當(dāng)調(diào)整模具熱平衡條件,采用溫控裝置以及冷卻等。 第 16 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義5. 氣泡 其他名稱:鼓泡 特征:鑄件表皮下,聚集氣體鼓脹所形成的泡。 產(chǎn)生原因 排除措施 模具溫度太高。 填充速度太高,金屬液流卷入氣體過多。 涂料發(fā)氣量大,用量過多,澆注前未燃盡,使揮發(fā)氣體被包在鑄件表層。排氣不暢。 開模過早。 合金熔煉溫度過高。 冷卻模具至工作溫度。 降低壓射速度,避免渦流包氣。 選用發(fā)氣量小的涂料,用量薄而均勻,燃盡后合模。 清理和增設(shè)溢流槽和排氣道。 調(diào)整留模時間。 修整熔煉工藝。 6. 氣孔 其他名稱

42、:空氣孔 特征:卷入壓鑄件內(nèi)部的氣體所形成的形狀較為規(guī)則,表面較為光滑的空洞。產(chǎn)生原因 排除措施 主要是包卷氣體引起: 澆口位置選擇和導(dǎo)流形狀不當(dāng),導(dǎo)致金屬液進(jìn)入型腔產(chǎn)生正面撞擊和產(chǎn)生旋渦。 澆道形狀設(shè)計不良。 壓室充滿度不夠。 內(nèi)澆口速度太高,產(chǎn)生湍流。 排氣不暢。 模具型腔位置太深。 涂料過多,填充前未燃盡。 爐料不干凈,精煉不良。 機(jī)械加工余量太大。 選擇有利型腔內(nèi)氣體排除的澆口位置和導(dǎo)流形狀,避免金屬液先封閉分型面上的排溢系統(tǒng)。 直澆道的噴嘴截面積應(yīng)盡可能比內(nèi)澆口截面積大。 提高壓室充滿度,盡可能選用較小的壓室并采用定量澆注。 在滿足成型良好條件下,增大內(nèi)澆口厚度以降低填充速度。 在型

43、腔最后填充部位處開設(shè)溢流槽和排氣道,并應(yīng)避免溢流槽和排氣道被金屬液封閉。 深腔處開設(shè)排氣塞,采用鑲拼形式增加排氣。 涂料用量薄而均勻,燃盡后填充,采用發(fā)氣量小的涂料。 爐料必須處理干凈、干燥,嚴(yán)格遵守熔煉工藝。 減少機(jī)械加工余量。 調(diào)整壓射速度和快壓射速度的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。降低澆注溫度,增加比壓。 第 17 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義7. 縮孔 其他名稱:縮空、縮眼 特征:壓鑄件在冷凝過程中,由于內(nèi)部補(bǔ)償不足所造成的形狀不規(guī)則,表面較粗糙的孔洞。 產(chǎn)生原因 排除措施 合金澆注溫度過高。 鑄件結(jié)構(gòu)壁厚不均勻,產(chǎn)生熱節(jié)。 比壓太低。 遵守合金熔煉規(guī)范,避免合金液過熱太長,降低澆

44、注溫度。 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),消除金屬積聚部位,壁厚均勻,緩慢過渡。 適當(dāng)提高比壓。 第 18 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 溢流槽容量不夠,溢口太薄。 壓室充滿度太小,余料太薄,最終補(bǔ)縮起不到作用。 內(nèi)澆口較小。 模具的局部溫度偏高。 加大溢流槽容量,增厚溢流口。 提高壓室充滿度,采用定量澆注。 適當(dāng)改善澆注系統(tǒng),以利壓力很好地傳遞。 冷卻模具局部溫度偏高處。 8. 花紋 特征:鑄件表面上呈現(xiàn)的光滑條紋,肉眼可見,但用手感覺不出,顏色不同于基體金屬的紋路,用0砂布稍擦幾下即可去除。 產(chǎn)生原因 排除措施 填充速度太快。 涂料用量太多。 模具溫度偏低。 盡可能降低壓射速度。

45、涂料用量薄而均勻。 提高模具溫度。 9. 裂紋 特征:鑄件上合金基體被破壞或斷開形成細(xì)絲狀的縫隙,有穿透的和不穿透的兩種,有發(fā)展趨勢。 裂紋可以分為冷裂紋和熱裂紋兩種,他們的主要區(qū)別是冷裂紋鑄件開裂處金屬未被氧化,熱裂紋鑄件開裂處金屬被氧化。 產(chǎn)生原因 排除措施 鑄件結(jié)構(gòu)不合理,收縮收到阻礙,鑄造圓角太小。 抽芯及頂出裝置在工作中發(fā)生偏斜,受力不均勻。 模具溫度低。 開模及抽芯時間太遲。 選用合金不當(dāng)或有害雜質(zhì)過高,使合金塑性下降。 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),減少壁厚差,增大鑄造圓角。 修正模具結(jié)構(gòu)。 提高模具工作溫度。 縮短開模及抽芯時間。 嚴(yán)格控制有害雜質(zhì),調(diào)整合金成分。 10. 欠鑄 其他名稱:澆不

46、足、輪廓不清、邊角殘缺 特征:金屬液未充滿型腔,鑄件上出現(xiàn)填充不完整的部位。 第 19 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 產(chǎn)生原因 排除措施 (1)合金液流動不良引起: 合金液含氣量高,氧化嚴(yán)重,以致流動性下降。 合金澆注溫度及模具溫度過低。 內(nèi)澆口速度過低。 蓄能器內(nèi)氮?dú)鈮毫Σ蛔恪?壓室充滿度小。 鑄件壁太薄或厚薄懸殊等設(shè)計不當(dāng)。 (2)澆注系統(tǒng)不良引起: 澆口位置,導(dǎo)流方式,內(nèi)澆口股數(shù)選擇不當(dāng)。 內(nèi)澆口截面積太小。 (3)排氣條件不良引起: 排氣不暢。 涂料過多,未被烘干燃盡。 模具溫度過高,型腔內(nèi)氣體壓力較高,不易排出。 (1)改善合金的流動性: 采用正確的熔煉工藝

47、,排除氣體及非金屬夾雜物。 適當(dāng)提高合金澆注溫度和模具溫度。提高壓射速度。 補(bǔ)充氮?dú)?,提高有效壓力?采用定量澆注。 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),適當(dāng)調(diào)整壁厚。 (2)改進(jìn)澆注系統(tǒng): 正確選擇澆口位置和導(dǎo)流方式,對不良形狀鑄件及大鑄件采用多股內(nèi)澆口為有利。 增大內(nèi)澆口截面積或提高壓射速度。(3)改善排氣條件: 增設(shè)溢流槽和排氣道,深凹型腔處可開設(shè)通氣塞。 涂料使用薄而均勻,吹干燃盡后合模。 降低模具溫度至工作溫度。 11. 印痕 其他名稱:推桿印痕、鑲塊或活動塊拼接印痕。 特征:鑄件表面由于模具型腔磕碰及推桿、鑲塊、活動塊等零件拼接所留下的凸出和凹下的痕跡。 產(chǎn)生原因 排除措施 推桿調(diào)整不齊或端部磨損。 模

48、具型腔、滑塊拼接部分和其活動部分配合欠佳。 推桿面積太小。 調(diào)整推桿至正確位置。 緊固鑲塊或其他活動部分,消除不應(yīng)有的凹凸部分。 加大推桿面積或增加個數(shù)。 第 20 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 12. 網(wǎng)狀毛刺 其他名稱:網(wǎng)狀痕跡、網(wǎng)狀花紋、龜裂毛刺 特征:由于模具型腔表面產(chǎn)生熱疲勞而形成的鑄件表面上的網(wǎng)狀凸起痕跡和金屬刺。 產(chǎn)生原因 排除措施 模具型腔表面龜裂造成的痕跡,內(nèi)澆口區(qū)域附件的熱傳導(dǎo)最集中,摩擦阻力最大,經(jīng)受熔融金屬的沖蝕最強(qiáng),冷熱交變最劇,最易產(chǎn)生熱裂,形成龜裂。 模具材料不當(dāng),或熱處理工藝不正確。 模具冷熱溫度變化大。 合金液澆注溫度過高,模具預(yù)熱不

49、夠。 模具型腔表面粗糙度ra太大。 金屬流速高及正面沖刷型壁。 正確選用模具材料及合理的熱處理工藝。 模具在壓鑄前必須預(yù)熱到工作溫度范圍。 盡可能降低合金澆注溫度。 降低合金液澆注溫度,模具預(yù)熱到合適溫度。 提高模具型腔表面質(zhì)量,降低ra數(shù)值,鑲塊定期退火,消除應(yīng)力。 正確設(shè)計澆注系統(tǒng),在滿足成型良好的條件下,盡可能用較小的壓射速度。 13. 有色斑點(diǎn) 其他名稱:油斑、黑色斑點(diǎn) 特征:鑄件表面上呈現(xiàn)的不同于基體金屬的斑點(diǎn),一般由涂料碳化物形成。 產(chǎn)生原因 排除措施 涂料不純或用量過多。 涂料中含石墨過多。 涂料使用應(yīng)薄而均勻,不能堆積,要用壓縮空氣吹散。 減少涂料中的石墨含量或選用無石墨水基涂

50、料。 14. 麻面 特征:充型過程中由于模具溫度或合金溫度太低,在近似于欠壓條件下鑄件表面形成的細(xì)小麻點(diǎn)狀分布區(qū)域。 第 21 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 產(chǎn)生原因 排除措施 填充時,金屬分散成密集液滴,高速撞擊型壁。 內(nèi)澆口厚度偏小。 正確設(shè)計澆注系統(tǒng),避免金屬液產(chǎn)生噴濺,改善排氣條件,避免液流卷入過多氣體,降低內(nèi)澆口速度并提高模具溫度。適當(dāng)調(diào)整內(nèi)澆口厚度。 15. 飛邊 其他名稱:披縫 特征:鑄件邊緣上出現(xiàn)的金屬薄片。 產(chǎn)生原因 排除措施 壓射前機(jī)器的鎖模力調(diào)整不佳。 模具及滑塊損壞,閉鎖元件失效。 模具鑲塊及滑塊磨損。 模具強(qiáng)度不夠造成變形。 分型面上雜物未清

51、理干凈。 投影面積計算不正確,超過鎖模力。壓射速度過高,形成壓力沖擊峰過高。 檢查合模力或增壓情況,調(diào)整壓射增壓機(jī)構(gòu),使壓射增壓峰值降低。 檢查模具滑塊損壞程度并修整之,確保封鎖元件起到作用。 檢查磨損情況并修復(fù)。 正確計算模具強(qiáng)度。 清除分型面上雜物。 正確計算,調(diào)整好合模力。 適當(dāng)調(diào)整壓射速度。 16. 分層 其他名稱:隔皮 特征:鑄件上局部存在有明顯的金屬層次。 產(chǎn)生原因 排除措施 模具剛性不夠,在金屬液填充過程中,模板產(chǎn)生抖動。 壓射沖頭與壓室配合不好,在壓射中前進(jìn)速度不平穩(wěn)。 澆注系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)。 加強(qiáng)模具剛度,緊固模具部件。 調(diào)整壓射沖頭與壓射,保證配合良好。 合理設(shè)計內(nèi)澆口。 第

52、22 頁 共 25 頁 2004 年 9 月壓鑄工藝培訓(xùn)講義 17. 疏松 特征:鑄件表面上 呈現(xiàn)松散不緊實(shí)的宏觀組織。 產(chǎn)生原因 排除措施 模具溫度過低。 合金澆注溫度過低。 比壓低。 涂料過多。 提高模具的溫度之工作溫度。 適當(dāng)提高合金澆注溫度。 提高比壓。 涂料薄而均勻。 18. 錯邊(錯扣) 其他名稱:錯縫 特征:鑄件的一部分與另一部分在分型面上錯開,發(fā)生相對位移(對螺紋稱錯扣)。 產(chǎn)生原因 排除措施 模具鑲塊位移。 模具導(dǎo)向件磨損。 兩半模的鑲塊制造誤差。 調(diào)整鑲塊,加以緊固。 更換導(dǎo)柱,導(dǎo)套。 進(jìn)行修整,消除誤差。 19. 變形 其他名稱:扭曲、翹曲 特征:鑄件幾何形狀與設(shè)計要求不符的整體變形。 產(chǎn)生原因 排除措施 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不良,引起不均勻的收縮。 開模過早,鑄件剛性不夠。 鑄件斜度太小。 取置鑄件的操作不當(dāng)。 堆放不合理或去除澆口方法不當(dāng)。 推桿位置布置不當(dāng)。 改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu),使壁厚均勻。 確定最佳開模時間,加強(qiáng)鑄件剛性。放大鑄造斜度。 取放鑄件應(yīng)小心輕取輕放。 鑄件堆放應(yīng)用專用箱,去除澆口方法應(yīng)恰當(dāng)。 有的變形鑄件可經(jīng)整形消除。 20. 碰傷 特性:鑄件表面因撞擊而造成的傷痕。 產(chǎn)生原因 排除措施 去澆口,清理,校正和

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