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鑄造模具是壓鑄生產(chǎn)的主要因素,所謂壓鑄工藝就是將熔煉鋁在壓力的壓鑄機(jī)中鑄造,鑄件可以做出各種較復(fù)雜的形狀,使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和有效地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件,甚至好的鑄件。
壓鑄鋁模具是模具中的一個(gè)大類(lèi)別。隨著我國(guó)汽車(chē)摩托車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展,壓鑄行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的新時(shí)期,同時(shí),也對(duì)壓鑄模具的綜合力學(xué)性能、壽命等提出了更高的要求。國(guó)際模協(xié)秘書(shū)長(zhǎng)羅百輝認(rèn)為,要滿(mǎn)足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應(yīng)用仍然很難滿(mǎn)足,必須將各種表面處理技術(shù)應(yīng)用到壓鑄模具的表面處理當(dāng)中才能達(dá)到對(duì)壓鑄模具效率較高的、高精度和高壽命的要求。在各種模具中,壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿(mǎn)模具型腔而壓鑄成型,在工作過(guò)程中反復(fù)與熾熱金屬接觸,因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導(dǎo)熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此,對(duì)壓鑄模具的表面處理技術(shù)要求較高。
冷卻速度。淬火時(shí)給予鑄件的冷卻速度愈大,使固溶體自高溫狀態(tài)保存下來(lái)的過(guò)飽和度也愈高,從而使鑄件獲得高的力學(xué)性能,但同時(shí)所形成的內(nèi)應(yīng)力也愈大,使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過(guò)選用具有不同的熱容量、導(dǎo)熱性、蒸發(fā)潛熱和粘滯性的冷卻介質(zhì)來(lái)改變,為了得到較小的內(nèi)應(yīng)力,鋁鑄件可以在熱介質(zhì)(沸水、熱油或熔鹽)中冷卻。
為了保證鋁鑄件在淬火后,同時(shí)具有高的力學(xué)性能和低的內(nèi)應(yīng)力,有時(shí)采用等溫淬火的辦法。即把經(jīng)固溶處理的鋁鑄件淬入200-250℃的熱介質(zhì)中保溫一定的時(shí)間,把固溶處理和時(shí)效處理相結(jié)合起來(lái)。
鑄鋁件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,各類(lèi)泵的葉輪,殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸,型線(xiàn)的準(zhǔn)確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等,內(nèi)燃機(jī)缸體,缸蓋,缸套,活塞環(huán),排氣管等鑄鋁件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。
鋁合金鑄造工藝性能,通常理解為在充滿(mǎn)鑄型、結(jié)晶和冷卻過(guò)程中表現(xiàn)突出的那些性能的綜合。流動(dòng)性、收縮性、氣密性、鑄造應(yīng)力、吸氣性。鋁合金這些特性取決于合金的成分,但也與鑄造因素、合金加熱溫度、鑄型的復(fù)雜程度、澆冒口系統(tǒng)、澆口形狀等有關(guān)。