壓鑄工藝就是機(jī)器、模具和合金三大要素;將壓力、速度及時(shí)間統(tǒng)一過(guò)程。
1、壓力:是使鑄件獲得組織致密和輪廓清晰的重要因素;2、壓射力:是壓射機(jī)構(gòu)中推動(dòng)壓射活塞運(yùn)動(dòng)的力,按千紐計(jì)算:機(jī)臺(tái)噸位10比1,3、比壓:是壓室內(nèi)熔融融金屬在單位面積上所受的壓力,是由壓射力與壓室截面積的比值關(guān)系的結(jié)果,公式:P比=P射/F室P比—比壓(帕)壓力的作用和影響:比壓增大,結(jié)晶細(xì);細(xì)晶層增厚,填充特性改善,表面質(zhì)量提高,氣孔影響減輕,但抗拉強(qiáng)度提高,延伸率有所降低。
對(duì)填充條件的影響:在高比壓作用下填充型腔,合金溫度升降高,流動(dòng)性改善,有利于鑄件質(zhì)量提高
。
2、影響壓力的因素:
1),熔點(diǎn)高,有效率比壓越大
;
2),合金液溫度高,模具溫度過(guò)低
,壓力損耗增大;
3),鑄件結(jié)構(gòu)和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
,阻力大,壓力效率越低
;
4),分調(diào)壓射力,增壓系統(tǒng),能改善壓射特性,提高鑄件質(zhì)量;3、壓射過(guò)程中壓力的變化:
1),過(guò)低壓射(一般不超過(guò)0.3米/秒),2),高速壓射(1-5米秒),3),建壓0.05-0.03秒,4比壓的選擇:
1),根據(jù)壓鑄件的強(qiáng)度要求選擇比壓,一般鑄件選用480公斤。力/平方厘米,密度高的鑄件選擇940公斤。力/平方厘米,2),根據(jù)鑄件的壁厚考慮:
薄壁鑄件------內(nèi)澆口薄,阻力大,填充時(shí)比壓大;厚壁鑄件------內(nèi)澆口厚
,阻力小,填充時(shí)比壓?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;形狀復(fù)雜鑄件------內(nèi)澆口速度,機(jī)臺(tái)合模力
,模具強(qiáng)度都要考慮
。
3、脹型力和鎖模力;分脹型力又稱反壓力,各側(cè)壁方向稱側(cè)脹型力
4、壓射速度:
1),通常以沖頭速度和內(nèi)澆口速度兩種,
2),壓射速度慢速?zèng)_頭推動(dòng)金屬液至內(nèi)澆口
0.3米/秒,
3),快速內(nèi)澆口填充滿型腔4-9米/秒,快壓射作用的影響
,提高壓射速度,功能轉(zhuǎn)為熱能
,流動(dòng)性好
,有利于消除流痕,冷隔等缺陷
,提高機(jī)械性能和珍面質(zhì)量
,壓射速度的選項(xiàng)擇和考慮因素:
1),具導(dǎo)熱和比熱性,凝固溫度范圍
。
2),模具溫度低速度可低,反之速度可高
。
3),復(fù)雜的鑄件采用高壓射速度。
內(nèi)澆口速度15-70米/秒,(金屬液)
4、沖頭壓射速度與內(nèi)澆口速度的關(guān)系:
沖頭壓奧射速度越高,則金屬液經(jīng)口速度越高。
5、速度的選項(xiàng)擇:
1),直澆道15-25米/秒,
2),橫澆道
20-35米/秒,內(nèi)澆口碑載道30寬大70米/秒,薄鑄件
3毫米以不的選肜內(nèi)澆口速度38-46米/秒,厚鑄件
5毫米選用內(nèi)澆口速度46-40米/秒,較厚鑄件5毫米以上選用內(nèi)澆口速度47-27毫米秒,調(diào)節(jié)器整方法:調(diào)節(jié)器整壓射沖頭速度
,更換壓室直徑,改變內(nèi)澆口截面積
,
6、壓力。速度的測(cè)定和分析:
1)、壓鑄參數(shù)測(cè)試儀
,一級(jí)、二級(jí)及增壓轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)間
,
2)、增壓起點(diǎn)對(duì)壓鑄質(zhì)量的影響:
當(dāng)一級(jí)起始后填充80%時(shí),換二級(jí)及增壓起始轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)間,最后持壓
,否則將影響質(zhì)量。
3)、壓射沖頭磨損受阻
,壓射不暢對(duì)壓鑄參數(shù)的影響;
4),壓射室和沖頭磨損原因的分析:
壓射室與沖頭的配合度間隙小于0.1毫米,沖頭與壓室來(lái)回磨擦產(chǎn)生高溫易損,壓室直徑變大
,沖頭變小
,將沖頭有鋁屑卡住
,影響壓室傳遞速度及壓而不服力,至所以沖頭要使用耐高溫的潤(rùn)滑油
,壓射桿必開(kāi)通冷卻水
,同時(shí)也要選擇沖頭材料,一般選用球墨鐵或鈹青銅等
。
與其他金屬成型工藝相比 ,壓鑄的特點(diǎn)為:
(1) 生產(chǎn)率極高,生產(chǎn)過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化 。一般冷壓室壓鑄機(jī)每八小時(shí)可壓鑄
600~700次 ,熱壓室壓鑄機(jī)每八小時(shí)可壓鑄
3 000~7 000次。而且一幅壓鑄模中的型腔往往不止一個(gè) ,這樣生產(chǎn)的壓鑄件數(shù)也就成倍地增加了
。
(2) 鑄件的尺寸精度高,其尺寸穩(wěn)定 、一致性好
、加工余量少而且有很好的裝配性。壓鑄件的精度可達(dá)
IT11~IT13級(jí) ,有時(shí)可達(dá)
IT9級(jí) 。表面粗糙度值一般為
Ra0.8~3.2,最低達(dá)Ra0.4 。一般壓鑄件只需對(duì)少數(shù)幾個(gè)尺寸部位進(jìn)行機(jī)械加工
,有的零件甚至于不需機(jī)械加工就可直接裝配使用。這樣材料利用率高
,可達(dá)
60%~80% ,毛坯利用率達(dá)
90%。
(3) 鑄件組織致密,具有較高的強(qiáng)度和硬度。由于壓鑄時(shí)金屬液是在壓力下凝固的
,又因高速充填
,冷卻速度極快,使鑄件表面生成一層冷硬層
(約0.3~0.8 mm),該層的金屬晶粒細(xì)小
,組織致密。所以壓鑄件強(qiáng)度和硬度較高
,堅(jiān)實(shí)耐磨
。當(dāng)壓鑄件壁厚適當(dāng)且均勻時(shí),其強(qiáng)度更高
。
(4) 可以壓鑄形狀復(fù)雜、輪廓清晰的薄壁深腔鑄件
,因?yàn)榻饘僖涸诟邏合履鼙3指叩牧鲃?dòng)性。壓鑄件最小壁厚鋅合金可達(dá)到
0.3 mm,鋁合金約為0.5 mm。最小鑄出孔徑為 0.7 mm,可鑄螺紋的最小螺距為0.75 mm。
(5) 鑲鑄法可省去裝配工序,簡(jiǎn)化制造工藝。在壓鑄件的特定部位上可以直接嵌入所需的其他材料的制件,例如磁鐵、銅套、絕緣材料等嵌件以滿足特殊要求,既省去了裝配工序,又簡(jiǎn)化了制造工藝。
(6) 鑄件內(nèi)部有氣孔存在 ,但一般仍能滿足使用要求
。由于金屬液充填速度極快,充填時(shí)卷入型腔中的氣體很難完全排除
,致使壓鑄件內(nèi)常有氣孔及氧化夾雜物存在
,從而降低了壓鑄件的質(zhì)量。因此
,一般壓鑄件不能進(jìn)行熱處理
,也不宜在高溫下工作。同樣
,也不希望進(jìn)行機(jī)械加工
,以免鑄件表層下的氣孔露出來(lái)。
(7) 壓鑄機(jī)的壓室和壓鑄模型腔的材料限制了壓鑄合金的種類 。高熔點(diǎn)的黑色金屬因其壓鑄模使用壽命短而目前難以在實(shí)際生產(chǎn)中壓鑄