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翻砂铸铝件的制作方法包括哪些?

2020-01-03 11:39:38

翻砂铸铝件在压铸本质方面认识突破,可以为压铸生产提供强有力的支持,由于压铸铝件在很大的温度梯度下很快凝固,表面全部凝固后,铸件内层的压力往往无法测得,作者在测压处的表面覆上厚0.1mm的绝热材料,使表面的凝固时间和铸件心部相同甚至愈长,能测得心部来自浇道的合金液压力,解决了难题,从而获得了准确的数据,搞清了金属液流速,较大传递压力及压铸铝件表面粗糙度与残留气孔之间的关系。这对实际压铸操作上以及分析技术的准确性都具有实际价值。含硅压铸铝合金以铝硅共晶合金为典型。通常合金中含硅量接近铝硅合金共晶点,其铸造性能较好,生产工艺简单,而且这种合金抗腐性较好,所以在压铸生产中这种合金了广泛的应用。但是这种合金的机械性能差,不适用受力件,为了克服铝硅共晶合金强度较低的缺点,人们在铝硅共晶合金中加入了Cu、Mg、Zn等合金强化元素,大大的提高了压铸铝合金的强度。

翻砂铸铝件也不能进行热处理,因为滞留在压铸铝件内的高压气体,在压铸铝件高温热处理的保温过程中会发生膨胀,而此时金属在高温下软化,使得压铸铝件起泡,有时压铸铝件表面甚至被气体鼓破,形成孔洞走。同样的原因也使得压铸铝件不能焊接。这一缺点大大限制了压铸铝件的适用范围,同时压铸铝件材料的机械性能的潜力也不能充分的发挥。

翻砂铸铝件的制作方法包括哪些?

1、机械切割法:近年来,出现使用高强度砂轮片来切割黑色金属浇冒口,这是由于砂轮片强度高,甚至可在高速旋转时对浇冒口进行砍切。但用此种方法切割冒口时,其尺寸受到限制,冒口直径一般不超过切割工具直径的1/3,亦可用片铣刀切割。对于铝、铜合金铸件浇冒口常用锯割法,常用的切割机械有弓锯、带锯和圆盘锯。此种方法劳动强度大,生产速率低。有些厂家对砂轮切割机进行改革,用来切割有色金属铸休其工作速率可提高7~8倍,减轻劳动强度。

2、锤击敲断法:这种方法的优点是使用的工具简单,适用性广,但缺点是手工操作,劳动强度大,生产速率低。现在有的工厂设计使用了一种气动多向锤,代替手工方法可减轻劳动强度,提高15倍。用锤击敲断法去掉浇冒口后,一般要用电弧气刨或砂轮机对浇冒口痕迹进行打磨和表面光饰。对于中小型铸铁件可以直接用此法浇冒口。对于大型铸铁件的浇冒口,可以先在浇冒口的根部锯槽,再用吊车锤击掉。敲击时要选好方向,以免损坏铸件。

工业生产中较为常见的翻砂铸铝件主要包含铝合金、锌合金、镁合金等熔点较低的有色合金。近些年我国汽车行业迅速扩张,而翻砂铸铝件在汽车零部件中应用广泛,其合金种类了快速发展。常用的压铸铝合金,主要分为三大类;一是铝硅合金,主要包含ADcl、ADc3等;二是铝硅铜合金,主要包含ADC10、ADC12、ADC14等;三是铝镁合金,主要包含ADCS、ADC6等。

近年来,针对压铸铝件内部存在的孔洞问题,发展了多种压铸新技术,如真空压铸技术、半固态压铸和挤压铸造,从而生产出具有高强度、可热处理、可焊接、高致密度等特点的高性能压铸铝件。虽然真空压铸、充氧压铸等压铸技术可以减少孔洞的形成,但由于生产成本等原因,距离广泛应用仍有较长的时间,压铸铝件中孔洞缺陷问题还将长期在实际生产中存在,现今有相当的科研工作者致力于铸件孔洞的观察。微观孔洞是铝合金铸件的主要缺陷之一,其对铸件的力学性能,尤其是疲劳性能有着重要的影响。铸造合金的疲劳性能主要与其孔洞缺陷及微观组织特征相关。对于含有相当数量孔洞的铸件,其疲劳性能的分散性主要受孔洞的数量和尺寸影响。而对于含有较少孔洞的铸件,其疲劳行为主要受其孔洞以外的微观组织特征决定,如氧化膜、相粒子、枝晶间距、晶粒大小等。