铸铝件是工业中应用普遍的一类有色金属结构材料,在汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研讨也随之深入。目前铝合金是应用多的合金。
铸铝件的设计要点如下:
一、铸铝件的形状结构要求:
1、内部侧凹;
2、避免或减少抽芯部位;
3、避免型芯交叉;正确的铸铝件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也铸件质量。
二、铸件设计的壁厚要求:铸铝件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作速率;
1、零件壁厚偏厚会使铸铝件的力学性能明显下降,薄壁铸件致密性好,相对提升了铸件强度及不怕压性;
2、铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;铸铝件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对铸件的厚壁处应减厚(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚;根据铸铝件的表面积,铝合金铸铝件的正确壁厚如下:铸铝件表面积/mm2壁厚S/mm≤251.0~3.0>25~1001.5~4.5>100~4002.5~5.0>4003.5~6.0。
合金铸铝件使用过程中须注意的问题:
一、抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在铸铝件中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴,富铝的固溶体成为阳,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。铸铝件因晶间腐蚀而老化。
二、时效作用。铸铝件的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成,它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于铸铝件的凝固速度不慢,因此到室温时,固溶体的溶解度是地饱和了。经过时间之后,这种过饱和现象会逐渐解除,而使铸件的形状和尺寸略起变化。
三、铸铝件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。铸铝件在常温下有好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
四、铸铝件由于锁模力不足、合模不良、模具强度不足、熔汤温度太高等问题会出现表面有毛刺的现象,这种现象叫做产品披锋,往往是企业要面对的后处理加工工序。目前主要是根据产品性质运用手工打磨,氢氧爆炸以及昭凌冷冻抛丸机去解决。
下面,再来讲讲铸铝件加工模具粘模粘料解决方法:
一、检查模温是否正常,适当降低合金液浇注温度和模具温度;
二、检查脱模剂配比是否异常,尝试换脱模剂,调试喷涂位置和喷涂量;
三、对压铸模具表面进行抛光,对已氮化过的模具,慎重抛光,防止破坏掉表面的氮化层,形成越抛越粘的情况;
四、改进浇注系统设计结构,避免合金液持续冲刷型腔壁或型芯;
五、修改模具冷却系统,调整压铸工艺参数,适当降低压射速度,缩短二速行程。
六、试着在动模上磨几条横沟,0.2-0.3mm即可,铸铝件上会表现被拉的很亮,不会损坏。这样可以增加很多动模侧的包紧力,把铸铝件带到动模上。
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