壓鑄基本知識

2023-01-09 20:15:02 字數 4649 閱讀 2522

一 . 壓鑄工藝;

壓鑄工藝是將壓鑄機.壓鑄模和壓鑄合金三大要素 ,有機組合並加以綜合運用的過程.

壓鑄時,金屬填充型腔的過程就是將壓力.速度.溫度.

及時間等工藝引數加以統一的過成.同時.這些工藝引數又相互影響.

相互制約.並相輔相成,只有正確選擇和調整這些引數.使之協調一致.

才能獲得預期的效果.因此.在壓鑄過程中.

不僅應重視鑄件結構的工藝性.鑄型的先進性,壓鑄機效能和結構的優良性,壓鑄合金選用的適應性和熔練工藝的規範性.更應重視.

壓力.速度.溫度.

和時間等工藝引數對鑄件質量的重要作用.

第一節; 壓力: 壓力存在是壓鑄工藝有別與其它鑄造方法的主要特點.壓力是使組織緻密和輪廓清晰的重要因素.

在壓鑄生產中.壓力的表示形式有; 壓射力.和壓射比壓兩種.

壓射力;

壓射力是壓鑄機壓射機構中推動壓射活塞運動的力

通常用 ; p. 或 f 表示. 它是反應壓鑄機功能的乙個主要引數. 它的大小由壓射缸的面積和系統工作壓力所決定.

比壓;壓室內鋁合金單為面積上所承受的壓力

. p= f/s p---- 比壓 s---- 壓室的截面積 f---壓射力

f= p 3.14d2/4

比壓又可分為兩種;

填充比填壓; 金屬填充型腔時各部位所受到的力.( 又稱為壓射比壓)

2. 增壓比壓; 增壓階段的壓力稱為增壓比壓;

這兩個階段的比壓都是跟據壓射力來卻定的;

現有的壓鑄機兩個階段的壓射力是不同的故比壓也不同.

填充比壓是克服澆口系統和型腔阻力的;特別是內澆口的阻力.

增壓比壓決定了正在凝固的金屬所受的壓力.以及這時

所形成的漲型力的大小.

比壓增大.結晶細. 細晶層增厚.

由於填充特性改善.表面質量提高.氣孔影響減輕.

抗拉強度提高.但延伸率降低.合金屬液在高比壓作用下填充型腔.

合金溫度公升高.

流動性改變.有利與鑄件質量的提高.

影響壓力的因素;

1.溫度越高有效比壓越大

2.模具溫度過底.壓力損失增大.

3鑄件結構和澆注系統的設計.填充阻力越大.壓力降低大.

影響壓力的還有;工具機的效能.液壓系統的靈敏度.密封性.

氮氣的壓力.油液溫度的變化所引起粘度的波動.壓射頭與料筒之間的配合情況.

五; 壓射過程中的速度;

[, , , , , , , , , , , , , , ]

六; 比壓的選擇

鑄件一般分為兩種; 有強度要求和無強度要求.

比壓的選擇要跟據壁厚來選擇;

在一般情況下.壓鑄薄臂鑄件時.由與型腔中的金屬液流動阻力較大.因內澆口也薄,所以有較大的阻力,故要有較大的填充比壓才能保證達到須要的內澆口速度.

對與,一方面選定的內澆口速度較低,並且金屬的凝固時間較長,;另一方面,為使鑄件具有一定的致密度,還

對於形狀複雜的鑄件,填充比壓應選擇高一些

. 但要考慮合金的類別;如合金.內澆口的速度.壓機的合

模力等因素

填充比壓的大小,主要是根據所選定的內澆口速度

計算的.而增壓比壓的大小,主要是根據不同合金的類別選用不同的數值.當模具排氣良好且內澆口與鑄件臂厚設計恰當,可選小點,反之就要選大點

有氣密性要求.面大.壁薄一般應為;50---60mpa

第二節壓射速度

壓射過程中,壓射速度既受壓力的直接影響,又與壓力共同對鑄件內部質量,表面要求和輪廓清晰程度起著重要作用. 速度的表示形式常為壓射速度和內澆口速度,

壓射速度.

壓射頭推動金屬向前移動的速度稱為壓射速度.

壓射速度又分為多級( 一般有; 慢速.一快.二快 )

慢速; 也叫慢壓射速度. 它是指衝頭開始運動到封住熔

杯口的速度

一快; 也叫一級壓射速度; 它是指從慢速結束開始到金屬充滿內澆口時的速度.

二快; 也叫二級壓射速度;也叫快壓射速度; 它是指從

一快結束到金屬全部把型腔填充完全時的速度.

一快要求壓室中的金屬液充滿壓室,在既不過多降底合金屬溫度,又有利於排除壓室中的氣體的原則下,該階段的速度應盡量的底,一般應底於o.3m/s

二快該速度由壓鑄機的特性決定,現有的國產壓鑄機一般在4-----10m/s,該速度是壓鑄機的主要引數之一,但在保正鑄件內外質量的前提下速度越底越好.這樣有利於按順序填充.減少氣孔的存在.

二快的作用;

(1)對鑄件力學效能的影響;

提高壓射速度.則動能轉化為熱能,可提高合金的流動性.有利與消除流痕,冷隔等缺陷.可改變力學效能和表面質量.

[, , , , , , , , , , ]

(2); 壓射速度對填充特性的影響;

[, , , , , , , , , ]

二快速度的選擇和該考慮的因素;

1; 要考慮熔化潛熱,凝固溫度範圍.

2; 模具溫度高時.壓射速度可適當降底;為提高模具壽命也可適當限制壓射速度.

3當鑄件壁薄,形狀複雜且對表面要求高時.應採用較高的壓射速度.

內澆口速度

熔融金屬在衝頭作用下,經過橫澆道到達內澆口,然後進入型腔,進入型腔的快慢.就叫內澆口速度.通常採用的內澆口速度範圍是15-----70m/s

同發生變化,這種變化的熔融金屬進入型腔流動時,由與型腔的型狀複雜.厚度不同.模具溫度梯度不等因素的影響.流動的速度隨時發生變化.這個速度稱為[, ]

內澆口速度的高底對鑄件力學效能的影響極大.內澆口速度太底.鑄件強度就會下降.內澆口速度提高.強度就會上公升.而過高又會導致強度下降.

衝頭.壓射速度.與內澆口速度的關係;

根據連續性原理;[, , ]

1. 速度的選擇;

在壓鑄生產過程中,速度與壓力共同對鑄件內在質量.表面質量和輪廓.清晰度起著重要的作用.

如果對壓鑄件的力學效能較高的要求.則不應選用過大的內澆口速度這樣能降底亂流.所造成的渦流.

因為渦流中含有空氣和型腔內的塗料所揮發的氣體.隨著捲入渦流內的空氣和蒸氣的增多.壓鑄件內部的氣孔就會增多.

並切力學效能明顯下降和變壞.

如果壓鑄件是複雜的薄臂件.並切對表面質量提出了較高的要求.就應該選用較高的壓射速度和內澆口速度.這一點是非常重要的.

常用的鑄件平均壁厚與內澆口速度的關係;

見下**;

以上單為; mm 內澆口速度; m/s

內澆口速度與壓射速度和壓室直徑內澆口截面積有直關係. 注; 這一點非常關鍵.(記住了這一點可以解決很多問題)

[, , ]

1. 調整衝頭速度;(即;提高壓射速度.開大節流伐)

2. 改變壓室直徑;(即;更換熔杯.大換小)

3. 改變內澆口截面積;(既;修模)

壓力; 速度;的分析;

一快過慢鋁液熱損失過大.對填充不利.過快鋁液不穩定易產生卷氣.

出現氣孔.二快起點過早.會將料筒裡的氣體和澆道裡的氣體捲入型腔對質量嚴重不利.

當二快過早遲.合金液會進入型腔.在快速來後鋁液前沿與後來鋁液不能完全融合.

型成冷隔.或者流痕.

增壓起點對壓鑄件質量的影響;

1. 增壓缸提前動作(也就是增壓來的過早)待型腔填充完畢.增壓缸活塞動作也終止,故無法行成增壓後的高比壓.鑄件在較底壓力下結晶成型.嚴重影響質量.(鑄件內會出現縮孔)

2. 增壓來的過遲(晚)鑄件已凝固.增壓雖建立.但已無效.不能起到作用.

3. 正確的增壓轉換點.應選在型腔基本填補滿前.立既增壓.才能獲得預期的效果.

4. 壓射頭磨損受阻.壓射不暢對工藝引數影響很大.

對4的分析如下;

4.1 壓射衝頭被咬傷卡住.會嚴重影響壓力的傳遞和壓射速度的穩定以及鑄件質量和生產的正常進行.原因很多;

主要原因是由與溫度的影響波動.使壓射頭與壓室的間隙也處與不斷變化的狀態. 這種間隙變化.在大直徑的壓室中最明顯.故壓射室直徑越大.衝頭受命越短.

壓射室澆料口下方.經常處與高溫合金的衝擊下.與上方形成明顯的溫度差,在不同膨脹量的作用下.

產生扭曲.軸線同軸度可偏0.2mm,如果衝頭配合間隙小與0.

1mm壓射杆又是剛性連線的情況.則衝頭拉傷磨損情況會更加嚴重.故為了發揮壓射系統的效率.

必需合理選擇壓室和壓射頭的配合間隙.並解決溫度差的影響.

溫度壓鑄過程中.溫度對填充的熱狀態.操作的效率起著重要的作用.壓鑄中所指的溫度是;1.澆鑄溫度;2.模具溫度.

溫度的控制是獲得優良鑄件的重要因素.

1;澆鑄溫度;

湯汋裡的鋁合金注入料筒時的溫度.(這時的溫度測量不方便,一般以保溫爐取湯口的溫度表示.

下面談澆鑄溫度的作用和影響;

隨著合金液溫度的公升高.力學效能有所改變.但超過一定限度後.效能會惡化;

原因;1. 氣體在合金中的溶解度隨溫度的公升高而增大.雖然溶解在合金中的氣體量較少.但在壓鑄過程中難以排出.對鑄件質量是有影響的.

2. 含鐵量隨合金溫度公升高而增加.使流動性降低.結晶粗大.效能惡化.

3. 鋁合金.鎂合金隨溫度公升高氧化加劇.氧化夾雜物使合金效能惡化.因此合金過熱易產生縮孔.裂紋.氣孔和氧化夾雜物.使產品力學效能變差.漏氣.

4. 合金溫度過底.會使成份不均勻,流動性差.

影響填充.使產品充型不良.合金溫度對填充流速有直接影響.

澆鑄溫度過高.而且在高速的作用下.易產生渦流包氣,對與凝固溫度範圍較寬的合金可採用高壓.

底溫.底速.這樣有利與型成順序填充.

提高鑄件質量.但易引起粘模和溶蝕.不利與模具熱平衡.

降低模具壽命.故正確選擇合金溫度十分重要.

壓鑄基本知識考題

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