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鋁合金鑄件要形成規(guī)?;a(chǎn)并滿足汽車輕量化的要求
在我國(guó),鋁合金鑄件要形成規(guī)?;a(chǎn)并滿足汽車輕量化的要求要解決的問(wèn)題還很多:
一、汽車對(duì)鋁鑄件的要求向薄壁、形狀復(fù)雜、高強(qiáng)度、高質(zhì)量的方向發(fā)展。為適應(yīng)這種要求,應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化鑄造工藝并進(jìn)行新合金材料的開發(fā)。
二、應(yīng)從設(shè)計(jì)和工藝的角度降低生產(chǎn)成本,如使用一模多件技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)以提高生產(chǎn)率、延長(zhǎng)模具使用壽命,并采用一體化的設(shè)計(jì)減少零件數(shù)量。
三、采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),縮短工藝方案的開發(fā)周期。
四、加大鋁的回收力度。再生鋁是鋁鑄造的主要原料,我國(guó)在發(fā)展鑄造業(yè)的同時(shí)應(yīng)重視再生鋁資源的利用,開發(fā)從復(fù)合材料和異種材料組合的廢料種有效分離鋁的技術(shù),并建立廣泛的廢料回收體系。
壓鑄有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1、非常高的尺寸性,在鑄件部件中小公差是可能的;
2、需要更低的機(jī)械公差和更少的加工;
3、可生產(chǎn)空心柱狀鑄件,例如軸承體、窄鉆孔鑄件和在鑄件上刻字的鑄件;
4、生產(chǎn)率高,生產(chǎn)時(shí)間短;
5、壓鑄中模具在壓強(qiáng)為15~120MPa的條件下填充。在凝固過(guò)程中壓力一直起作用。壓力在鑄造機(jī)器中產(chǎn)生,并且通過(guò)活塞應(yīng)用于熔體中,而活塞漿熔融金屬注入到模具中。通過(guò)這種方法可以生產(chǎn)出壁厚少于1mm、具有鋒利邊緣的鑄件。較高的鑄造壓力導(dǎo)致了較高的金屬流動(dòng)粘度(10~150m/a)和較短的填充時(shí)間(150~20ms)。這也意味著當(dāng)逐漸與模具表面接觸時(shí),盡管冷卻速度很快,但是在模具沒有完全填滿之前是不會(huì)凝固的。真因?yàn)檫@個(gè)原因,的模具填充是非常重要的。在模具表面起作用的高壓也會(huì)產(chǎn)生壓力,使兩個(gè)半模具分開,而這個(gè)力與相應(yīng)的“緊鎖力”相反。這些力給模具很大的負(fù)載,不像再冷鑄中那樣,需要使用熱工作鋼和小盒及帶有穩(wěn)定夾架的固態(tài)模具。與機(jī)器有關(guān)聯(lián)的水壓?jiǎn)卧惭b了一個(gè)高壓蓄水池,并且控制機(jī)器需要廣泛的自動(dòng)化。所有的這些都加倍了機(jī)械和工具的成本。生產(chǎn)的高尺寸性和表面性質(zhì),和高產(chǎn)量共同使這個(gè)工藝更加經(jīng)濟(jì),尤其是對(duì)于長(zhǎng)周期的工藝。這些也是為和壓鑄比其他鑄造工藝更廣泛用于鋁合金的原因。所有模具部件的負(fù)載增大了鑄件的壓力,因此砂芯使用時(shí)不能超過(guò)特定的溫度(比低壓壓鑄中的溫度高)。金屬核心必須拔出以便允許鑄件能從模具中取出,他在實(shí)踐中是不能用做凹槽的,這也限制了壓鑄件的設(shè)計(jì)。然而在很多情況下,可以找到合適的方法彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。
壓鑄模具的結(jié)構(gòu)是否正確合理,是鋁合金壓鑄件能否順利加工生產(chǎn)的一個(gè)先決條件,是鋁合金壓鑄件是否可以達(dá)到合格的決定性條件。所以介紹鋁合金壓鑄件加工工藝流程時(shí),模具是不可少的一部分:
鋁合金壓鑄件的加工步驟:
1、退火處理:鋁合金壓鑄件加熱到300℃上下,保溫一段時(shí)刻后,隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。退火時(shí),固溶體會(huì)呈現(xiàn)分化,聚集,可以去除鋁合金壓鑄件的內(nèi)應(yīng)力,讓鋁合金壓鑄件的尺度保持穩(wěn)固,防止變形,增強(qiáng)鋁合金壓鑄件的塑性。
2、固溶處理:將鋁合金壓鑄件加熱到晶體的熔點(diǎn),然后在這樣的溫度下持續(xù)久一點(diǎn),然后冷卻,讓強(qiáng)化組元可以地溶解,保存這個(gè)高溫一直到室溫,這一工序就叫做固溶處理。固溶處理可以增強(qiáng)鋁合金壓鑄件的強(qiáng)度和塑性,提高鋁合金壓鑄件的抗腐蝕。固溶處理的效果一般和固溶處理溫度、固溶處理保溫、冷卻速度三個(gè)方面有關(guān)。
3、時(shí)效處理:把固溶處理后的鋁合金壓鑄件加熱到設(shè)定溫度,持續(xù)一段后出爐,放在空氣里冷卻的辦法叫做時(shí)效。要是時(shí)效強(qiáng)化是在室溫下完結(jié)的那就叫天然時(shí)效.要是時(shí)效強(qiáng)化是在比室溫高的環(huán)境里并保溫一段時(shí)刻后完結(jié)的稱為人工時(shí)效。時(shí)效處理進(jìn)行著過(guò)飽和固溶體分化的自發(fā)過(guò)程,可以讓合金基體的點(diǎn)陣降到相對(duì)安穩(wěn)的狀況。