真空鋁合金壓鑄的特點及優(yōu)缺點

    2022-12-19 0

    近來,真空鋁合金壓鑄以抽除型腔中的氣體為主,主要有兩種辦法:

    (1)從模具中直接抽氣;

    (2)置模具于真空箱中抽氣。選用真空鋁合金壓鑄時,模具的排氣道方位和排氣道面積的規(guī)劃至關(guān)重要。排氣道存在一個“臨界面積”,其與型腔內(nèi)抽出的氣體量、抽氣時間及充填時間有關(guān)。當(dāng)排氣道的面積大于臨界面積時,真空鋁合金壓鑄效果顯著;反之,則不顯著。

    真空體系的選擇也非常重要,要求在真空泵封閉之前,型腔內(nèi)的真空度可堅持到充型完畢。充氧壓鑄技能壓鑄件氣孔中的氣體絕大部分為N2和H2,幾乎沒有O2,主要原因是O2與活性金屬發(fā)生反響生成了固體氧化物,這為充氧壓鑄技能提供了理論基礎(chǔ)。充氧壓鑄是在壓鑄前將氧氣充入型腔,替代其間的空氣。

    因為壓力鑄造是在極短的時間內(nèi)結(jié)束充型過程的,很容易形成氣體的卷進(jìn)而影響壓鑄件的質(zhì)量。為此展開了加氧壓鑄機(jī)和真空壓鑄機(jī),中壓壓鑄機(jī)也獲得了較快的展開,有些壓鑄機(jī)的合型安排選用傾斜辦法。壓鑄過程自動化和壓鑄計算機(jī)控制及壓鑄柔性加工單元(FMC)也逐漸得到展開。

    (1) 加氧壓力鑄造是在鋁金屬液充填型腔之前,用氧氣充填壓室和型腔,以替代其間的空氣和其他氣體。其特點是:消除或減少了氣孔,提高鑄件的質(zhì)量;結(jié)構(gòu)簡單,操作便利,出資少。

    (2) 真空壓力鑄造是先將壓鑄型腔內(nèi)空氣抽除,然后再壓入液體金屬。其特點是:可消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔,提高鑄件的力學(xué)功用和表面質(zhì)量;壓鑄時大大減少了型腔的反壓力,可運(yùn)用較低的比壓和鑄造功用較差的合金。

    真空壓鑄法的優(yōu)點

    ① 真空壓鑄法可消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔,提高壓鑄件的機(jī)械功用和表面質(zhì)量,改進(jìn)鍍覆功用;

    ② 真空壓鑄法大大減少型腔的反壓力,可運(yùn)用較低的比壓及鑄造功用較差的合金,有可能用小機(jī)器壓鑄較大的鑄件;

    ③ 真空壓鑄法改進(jìn)了充填條件,可壓鑄較薄的鑄件;

    ④ 真空壓鑄法和一般壓鑄辦法比較,生產(chǎn)功率幾乎相同。

    真空壓鑄法的缺點

    ① 模具密封結(jié)構(gòu)凌亂,制作及裝置較困難,因而成本較高;

    ② 真空壓鑄法如控制不當(dāng),效果就不是很明顯。

    真空壓鑄與一般壓鑄法比較具有以下特點:

    (1)氣孔率大大下降;

    (2)真空壓鑄的鑄件的硬度高,微觀安排細(xì)微;

    (3)真空鋁合金壓鑄件的力學(xué)功用較高。

    運(yùn)用真空壓鑄法生產(chǎn)的鋁鎂合金壓鑄件已被證明可以選用焊接、熱處理等加工手法,常溫功用也有必定的提高:如目前現(xiàn)已成功的在冷室壓鑄機(jī)上運(yùn)用真空壓鑄法生產(chǎn)出AM60B鎂合金轎車輪轂,在鎖模力為2940kN 的熱室壓鑄機(jī)上運(yùn)用真空壓鑄法生產(chǎn)出AM60B鎂合金轎車方向盤,壓鑄件伸長率由8%提高到16%以上。

    只需控制穩(wěn)當(dāng),真空壓鑄法可以給壓鑄件功用帶來令人滿意的改進(jìn)。而模具密封所形成的成本提高,跟著技能的普及以及批量化生產(chǎn)所帶來的成本分?jǐn)偅瑫玫胶芎玫奶幚怼O鄬τ趥鹘y(tǒng)的壓鑄辦法來說,層流充填法/超低速壓鑄法生產(chǎn)功率較低,澆口整理困難,難以運(yùn)用于大批量生產(chǎn);充氧壓鑄法操作工序凌亂,工藝參數(shù)不易控制,也難以在實踐生產(chǎn)中大規(guī)劃運(yùn)用;只要真空壓鑄法,工序簡單,操作便利,具有和一般壓鑄辦法幾乎相同的生產(chǎn)功率,易于在實踐生產(chǎn)中推廣。所以自呈現(xiàn)以來,真空壓鑄法便表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力,而跟著相關(guān)技能的提高,其運(yùn)用也越來越廣泛。

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