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鋁合金低壓鑄造工藝特征
鋁合金低壓鑄造工藝特征 鋁合金具有密度低、強度高、韌性好、耐腐蝕的優(yōu)點。它在航空航天工業(yè)中被廣泛用作結構材料。同時,它也在積極開發(fā)汽車發(fā)動機的先進材料。鋁合金低壓鑄造工藝是傳統(tǒng)鋁合金的主要制備方法,但難以滿足制備鋁合金的需要。在前面,傳統(tǒng)技術已經難以進一步提高強度、塑性、剛性、耐熱性和耐腐蝕性。 鋁合金低壓鑄造可以實現(xiàn)高度機械化和自動化,不僅可以提高生產率(10 ~ 15型/h),還可以減少許多不利于生產過程的人為因素,提高產量,大大降低工人的勞動強度。然而,低壓鑄造零件的質量受到工藝方案、工藝參數(shù)、模具結構和手工操作等因素的影響,以及它們之間的相互影響。任何不合理的設計或任何環(huán)節(jié)的不當操作都可能導致低壓鑄造零件的缺陷。 鋁合金低壓鑄造的鑄造應力包括熱應力、相變應力和收縮應力。各種壓力的原因是不同的。熱應力熱應力由不均勻的橫截面厚度均和鋁件不同幾何形狀相交處的冷卻引起。在薄壁處形成壓應力,從而在鋁件中產生殘余應力。相變應力相變應力是由于某些鑄造鋁合金在凝固后冷卻過程中的相變,導致體積變化。這主要是由于鋁件的壁厚不是均,相變在不同的時間發(fā)生在不同的部位。 鋁合金低壓鑄造的收縮應力是由鋁件收縮時模具和型芯堵塞產生的拉應力引起的。這種壓力是暫時的,鋁件在開箱時會自動消失。然而,不適當?shù)拈_箱時間往往會導致熱裂紋,特別是對于金屬型鑄造的鋁合金,在這種應力下容易產生熱裂紋。鑄造鋁合金中的殘余應力降低了合金的機械性能,并影響鋁件的加工精度。鋁件中的殘余應力可以通過退火來消除。該合金具有良好的導熱性,在冷卻過程中沒有相變。只要鋁件的結構設計合理,鋁件的殘余應力一般較小。
鋁件加工的工藝、特點與應用
鋁件加工的工藝、特點與應用 鋁件加工工藝是傳統(tǒng)鋁合金的主要制備方法,但難以滿足制備鋁合金的需要。首先,傳統(tǒng)工藝已難以進一步提高強度、塑性、剛性、耐熱性和耐腐蝕性;其次,在追求的過程中,由于設備的增加和成品的下降,鋁件加工工藝的成本迅速增加。第三,隨著合金含量的增加,塑性傾向于降低,因此隨后的壓力加工成本增加并且產量降低。 鋁件加工件質量好:鋁件尺寸精度高,一般相當于6~7級,甚至4級;表面光潔度好,一般相當于5~8級;強度和硬度較高,強度一般比砂型加工提高25-30%,但延伸率降低70%左右;尺寸穩(wěn)定,互換性好;壓鑄鋁薄壁復雜鋁件。例如,目前鋅合金鑄鋁零件的壁厚可以達到0.3毫米;鋁合金鋁件可達0.5毫米;加工孔徑為0.7毫米;間距為0.75毫米 鋁件加工件具有良好的加工特性,可制成形狀復雜的零件。不需要額外的大量設備;它具有節(jié)約金屬、控制成本、減少工時的優(yōu)點,廣泛應用于航空工業(yè)和民用工業(yè)。它適用于制造橫梁、燃氣輪機葉片、泵體、吊架、輪轂、進氣道唇、發(fā)動機外殼等。鋁件加工件也適用于制造零件,如汽車的氣缸蓋、齒輪箱和活塞、儀器儀表外殼和增壓器的泵體。 鋁件加工具有良好的經濟效益:由于尺寸準確、表面光滑等優(yōu)點。一般情況下,直接用它代替機械加工,或者加工量很小,這樣不僅提高了金屬利用率,而且減少了大量的加工設備和工時;鋁件很便宜;鋁件加工件可與其他金屬或非金屬材料一起使用。不僅節(jié)省組裝時間,還節(jié)省金屬。 鋁件加工是形成液態(tài)金屬的一種方法。鋁件加工工藝是在重力、壓力、離心力、電磁力等外力場的作用下,熔煉金屬,進行金屬型加工,并用金屬型加工填充熔融金屬材料的生產過程。冷凝后,獲得具有一定外觀和特性的鋁件,鋁件加工是生產金屬零件和毛坯的關鍵方法之一。
鋁件加工行業(yè)是未來造業(yè)的大趨勢
鋁件加工行業(yè)是未來造業(yè)的大趨勢 如今,鋁是世界上有使用價值的物質,是繼鋼鐵之后的金屬材料。鋁件加工也受到越來越多客戶的青睞,因而預計到2025年全球消費量將增加到1.2億噸,這一需求正在改變世界鋁件加工廠的面貌。 2017年世界鋁件加工件增長了6%。除汽車制造業(yè)外,航空航天、機械工程和包裝行業(yè)都是鋁件加工關鍵推動因素。隨之環(huán)境立法的增多,世界各國都在嚴格執(zhí)行降低汽車燃料損耗和二氧化碳排放。新的綠色機動車輛必需更輕,因而擇輕用鋁替代某些鋼質零部件,特別是大型結構特征零部件有很大的意義。這就是為什么到2022年,普通汽車用鋁將增加100公斤鋁來代替較重的零部件。從全球來看,到2025年,鋁在汽車中的使用量將從消費量的約12%增加到25%(3000萬噸)。 鋁件加工對鋁的需求增加持續(xù)上升。 鋁和其他輕金屬在精密造市場中占有更重要的地位。中國是世界上大的鋁件加工生產國和消費國,僅2017年就實現(xiàn)了初級產量增長10%。 在美國, 2016年鋁件市場規(guī)模估值為494.7億美元,預計到2025年每年增長7.8%。因為美國進口大部分鋁,2018年的新進口關稅將會會影響到這些數(shù)字,但整體前景仍舊十分積極。 印度是世界第三大精密造生產國,現(xiàn)在是增長快的大型經濟體,也在轉向鋁件加工業(yè)。同樣的適用于歐洲,鋁越來越多的用于汽車制造以及建筑等其他領域。這種從鋼材到鋁材的快速轉變標志著一些鋁件加工廠的巨大機遇。但僅僅派出銷售團隊是不夠的,要進入市場并不容易。