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浅谈压铸技术的发展趋势

2020-11-13 03:09:45发布人: 鑫宇达铸业
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随着压铸新工艺(挤压压铸、真空压铸、充氧压铸、超低速压铸和半固态流变压铸等)的开发利用,很大程度上了压铸过程的成型条件,显著地提高了压铸件的内在质量及力学性能。目前,压铸技术的发展趋势为:
  1、进一步提高压铸模的使用寿命,降低成本,解决黑色金属的压铸问题;
  2、近几年国内研究人员较为关注镁合金的研究,尤其是镁合金压铸、半固态加工等技术的应用研究;
  3、计算机模拟仿真技术在压铸中的应用是提高压铸技术水平的重要途径;
  4、向大型化、自动化发展,研究开发新型的压铸机,生产的压铸件;
  5、逐步改进模具、提高模具的使用寿命。
  铝合金压铸件的相关研究及问题
  在我国的压铸企业中,有超过60%的是从事铝合金件的压铸生产,铝合金压铸占有重要位置曰。铝合金压铸件有着比重小、综合性能优良等特性,近年来广泛应用于汽车、航空、仪表等行业。目前,有很多的行业都用到了mg娱乐手机版官方网站,尤其是汽车业,轿车的活塞、变速箱壳、汽缸盖、进气歧管等均是mg娱乐手机版官方网站。对于汽车发动机的一些零部件,用铝合金代替钢铁材料可以地减轻发动机及整车的重量,节能减排及动力提升。同时,铝合金压铸件具有良好的散热性,能够用在涡轮增压汽车上,提高汽车的行车等。在一些工业技术比较发达的,正积极开展关于用铝合金制造汽车缸体及零部件的研究。据相关资料介绍,全铝合金汽车缸体的研制已趋于成熟并应用于实际。同时,一些精密铝合金压铸件已经在航空、航天、兵器及核工业等领域得到了广泛应用。
  在压铸生产中,由于金属液在型腔中的运动速度,型腔中的气体难以完全排除,金属液内会包裹着大量气体,充填结束后金属液在型腔中的冷却速度很快,靠近型腔的金属液凝固形成表面硬壳,致使金属液中的气体来不及溢出而在铸件中形成气孔。据有关资料介绍,在压铸生产的mg娱乐手机版官方网站内含气量为15-45ppm,是金属型mg娱乐手机版官方网站含气量的10-20倍。因此压铸生产的mg娱乐手机版官方网站不能进行机械加工,否则暴露在铸件表面的气孔会降低铸件的工作性能。在高温下,铸件内部气孔内气体会发生膨胀,因而铸件不能进行焊接和热处理。这些缺点都限制了铸件的使用范围,不能很好地发挥压铸件的优点。
  在我国,用压铸法生产的大型薄壁形状复杂的铝合金件与用压铸技术生产的相比还存在较大差距,主要表现在:一是高新技术应用较少;二是压铸机总体设计如压射部分、合型部分、液压系统等方面差距较大;三是国产的压铸机性有待进一步。
  压铸件中的硬质点类型根据其来源无非是原材料带进的夹杂物,熔炼不当产生的氧化物、混入的夹杂物,熔体净化处理不完善下来的夹杂物及生产掌控不当造成的炉底沉积物等。因此,控制原材料进厂、完善熔炼工艺及强化现场管理等手段可解决硬质点问题。
  生产压铸件,要有含夹杂物及氧化物少的铝液。过去铝合金熔炼炉常用的是熔化兼保温的燃油柑锅炉,因炉型简陋陈旧,不能满足要求。主要存在如下问题:①因为是燃油型柑锅炉,结构简单,熔化时将炉料直接投入到铝液中,在添料的同时也会带有很多油污及水分进入铝液,增加了炉料的杂质及氢气的含量,见图to②由于炉料在熔化前不能进行预热及装料时大量的固体炉料浸没于铝熔体中,导致传热效率低,熔化速度慢,从而加大了炉料的氧化烧损,增加了熔体中氧化夹杂物的含量。③由于熔化效率低叫导致出铝温度也较低,不利于后续铝熔体的净化处理,使得铝液中会下大量的氧化夹杂物。
  采用集中熔解炉具有如下优点:①氧化烧损小,显著降低了铝熔体中非金属夹杂物的含量。②较大限度地减少氢含量,铝合金熔体质量高。③出炉温度高,保证了后续铝原来的铝熔体精炼采用手工的方式。由于手工作业受人为因素影响很大,质量得不到保证,因此将手工作业改为旋转吹氮精炼方式。
  此种精炼装置的优点在于:随着喷头的旋转,氮气泡在喷头旋转的离心力及上浮力的作用下在铝液中呈螺旋曲线上升,气泡上升路径的延长便增加了氮气泡与氢气及氧化物的接触时间,除气除渣。