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文档简介
压カ铸造是近代金属加工エ艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。最原始的压铸机于1856年问世,迄今已有近150年历史,从最早的手工压铸,到现在的全自动化计算机控制压铸,从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hotrunner法,现代压铸己渗透到现代制造业的各个行业。熔融金属是在高压、高速下充填铸型。并在高压下结晶凝固形成铸件。高压、高速是压カ铸造的主要特征。由于它具有生产效率高,エ序简单。铸件公差等级较高(常用锌合金为IT10-13,铝合金为IT11-13),表面粗糙度好(锌合金为Ra1.6-3.2,铝合金Ra326.3),机械强度大,可以省去大量的机械加工エ序和设备,节约原材料等优点,现已成为世界铸造业中一个重要组成部分。锌合金压铸开始于1890年,铝合金压铸开始于1910年,铜合金压铸开始于1911年,镁合金压铸开始于1925年。第二节压カ铸造的基本理论
ー、典型的填充理论国外在30年代初期已有一些著名专家对压铸过程中金属的流转作了系统的试验研究,比较公认的有三种。1.喷射填充理论(第一种填充理论)。它是由徳国人学者L.Ffommel于1932年根据流体力学的定律,以理想流体为基础通过实验得出,在速度、压カ均保持不变的前提下,金属液进入内浇ロ,冲击到正对面型壁处——冲击阶段,经撞击后,金属聚集呈涡流状态,向着内浇ロー端反向填充——涡流阶段。最终填充成形。2.全壁厚填充理论(第二种填充理论)这种理论认为:金属液通过内浇口进入型腔后,即扩张到型壁,然后沿着整个型腔截面向前填充,直到整个型腔充满为止。3.三阶段填充理论(第三种填充理论)第一阶段:液态金属射入型腔后,沿着型腔各方向扩展,在正常的传热条件下,与型腔壁面相接触的部位形成一层凝固层,亦即铸件的表面层。第二阶段:铸件表面成壳后,型腔继续受到液体金属的填充,凝固层逐渐增厚,此时合金的粘度亦增,而处于中心部位的液体金属,在第二阶段结束时,尚处于液态,除了继续得到液体金属的补充外,仍可承受来自压室的压射压カ。第三阶段:金属液全部充满型腔,连同浇注系统及压室形成一个封闭的水力系统,在这个系统中各处的压カ均等。压射カ仍可通过尚未凝固的内浇ロ作用于铸件,达到进ー步增压的目的。三阶段填充理论比较全面地考虑了填充的全过程中的传热条件及金属的流动特性。二.典型压カ——时间曲线变化的分析AB——压射冲头从起始位置到金属进入内浇ロ之前这段时间。由于冲头与压室之间的磨擦及水锤等作用,出现较低的压カ,磨擦カ越大则压カ越大。此阶段称为慢速封口阶段。BD——金属液到达内浇口前沿,内浇口为整个浇注系统中截面积最小,压射压カ因而升高,
出现ー个峰值K,此阶段称为金属液积聚阶段。DE——金属液越过内浇ロ,变速填充型腔,通过内浇ロ的速度,称为浇口速度,此过程称为填充阶段。EF——型腔填充完毕,按照压射缸所调整的压カ,使铸件在凝固阶段进ー步致密的最终加压,其最终压カ的大小,取决于压铸机压射系统的性能。此过程称为增压阶段。第二章压
铸合金及熔炼
第一节压铸合金的性能1物理性能见表2-1表2-1常用压铸合金的物理性能名称密度(克/厘米3)熔点液相线固相线铝合金2.5〜2.9575〜630545〜579锌合金6.7386〜38738〇〜381镁合金1.8〜1.81607〜49226.4铜合金8.5〜8.85885〜900二、机械性能合金的机械性能是指它抵抗外力作用而表现出来的特性,也称为力学性能。一般以抗拉强度、屈服强度、塑性、延伸率、断面收缩率、硬度来衡量和反映金属和合金的机械性能。三、工艺性能.流动性合金的流动性,即指合金液充填型腔的能力,通常流动性好的合金有利于压铸结构复杂的薄壁铸件,获得尺寸精确,轮廓清晰的优质压铸件。合金的物理性质及结晶特点是决定流动性好坏的内因,合金的结晶潜热及热容量小而导热率大,且保持液态时间短,合金的凝固温度范围大,则使合金液的流动阻カ大;这都会降低其流动性。从压铸エ艺特点来讲,铸型的导热能力俞差,合金液在型腔中的流动阻カ俞小,则合金液充填铸型的能力就俞强。反之,型腔导热系数俞大合金液冷却俞快,充型性能就下降,采用模具(铸型)温控装置及导热系数小的涂料,相对来说,均能提高合金的流动性。从浇注条件来讲,提高浇注温度可使合金液的热容量增大,延长了保持液态合金的时间,粘度减小,充型能力增强。但浇注温度过高,合金液吸气增多,氧化严重,铸件的一次结晶组织粗大,容易产生缩孔、缩松、粘模等缺陷。第二,采用较高的压射速度,可以改善合金液的充型能力。但是,应该防止因速度过高而造成涡流包气,影响铸件质量。第三,提高压射压カ,也可使合金液的充型能力得到增强。提高充型能力,改善流动性的措施如下:⑴适当调整合金的成分,严格控制合金液熔炼エ艺,净化合金液,减少合金液中的非金属杂物和气体,加入微量元素,细化晶粒。⑵增加铸型的溢流排气系统,提髙除渣排气能力,采用导热率低的涂料。⑶合理设置浇注系统,适当提高浇注温度及压射速度。(4)慎重改进铸件结构,改善铸件的压铸エ艺性。.收缩铸造合金从液态到凝固完毕,以及此后继续冷却至常温的过程中,都将产生体积和尺寸的变化,这种体积和尺寸的变化总称为收缩。⑴体收缩式中:V0--被测试合金的试样在高温to时的体积(cm3)。V-被测试合金的试样至温度t时的体积(cm3)。缩孔与缩松:由于合金在液态及凝固期间产生体收缩的结果,使铸件在最后凝固的区域产生宏观或显微孔洞,统称缩孔。集中性缩孔,容积大而集中,多分布在铸件断面较厚(热节)且最后凝固的地方,分散性缩孔又称缩松,孔洞细小而分散,常与模具温度、压カ传递有关。缩孔与缩松产生的基本条件是合金的液态收缩及凝固收缩远大于固态收缩。一般的规律是,合金的凝固温度范围愈小,则易形成集中缩孔:反之易形成缩松。同一种合金,过热度大时缩孔就大,过热度小时缩孔就小。⑵线收缩式中:L0ー被测试合金的试样在高温tO时的长度(毫米)L一被测试金属的试样降低至温度t时的长度(毫米)压铸件在铸型内收缩时,往往由于受到摩擦阻碍(铸件表面与铸型表面之间的摩擦カ),热阻碍(铸件各部分冷却速度不一致而产生),机械阻碍(铸型的突出部分或型芯的阻碍)等作用面不能自由收缩,故通常将铸件在这些阻力作用下实际产生的收缩,称为受阻收缩。也称阻碍收缩,阻碍收缩总小于自由收缩。设计模具时采用缩比,即将铸造收缩率E铸,计入名义尺寸,用下式表示:し型ーL件£铸= X100%L件式中:L型——铸型尺寸(毫米)L件——压铸件尺寸(毫米)常用合金的综合计算收缩率为:锌合金:O.3-O.5%,铝合金:0.3-0.6%,镁合金:0.4-0.8%,铜合金:0.6〜1.0%。.热裂铸件的热裂,是指合金在高温状态形成的裂纹。铸件在凝固期间,因受铸型阻而不能自由的收缩时,在铸件内产生的收缩应カ超过合金在该温度下的强度时,即产生热裂。热裂的外形曲折而不规则,裂口表面被强烈氧化。热裂按其在铸件的位置分为内裂和外裂,外裂常从铸件表面不规则处、尖角处、截面厚度有突变处开始,逐渐延伸至铸件内部,表面较宽内部较窄,有时会贯穿整个铸件断面。内裂产生于铸件内部最后凝固的地方,一般不会延伸至铸件表面。其裂口表面很不平滑。常有很多分叉,氧化较外裂纹轻。一般地说,合金凝固过程中开始形成完整的结晶构架的温度与凝固完毕的温度之差俞大,以及在此期间合金收缩率俞大,则合金的热裂倾向就俞大。例如:铝——铜合金,铝——镁合金的铸件,一般比铝——硅合金的铸件热裂倾向要大。改进铸件结构,改进浇注系统等有效途径来避免铸件热裂缺陷的产生。.铸造应カ根据应カ产生的原因,可将铸造应カ分为热应カ,相变应カ和收缩应カ三种。热应カ是由于铸件上相连接的各部分断面厚度不同,冷却时收缩的时间先后不一致所引起的,一般铸件薄壁中有压应カ,厚壁中有拉应カ。相变应カ是由于有些合金在凝固以后的冷却过程中发生相变,伴随有体积的变化,并引起铸件尺寸发生变化的结果,对在相变时发生膨胀的合金来说,厚壁部分产生的相变应カ为压应力,而薄壁部分产生的相变应カ为拉应カ。收缩应カ是由于铸件收缩时受到铸型和型芯的阻碍所引起的,这种应カ总是拉应カ。防止铸件产生裂纹或变形,除铸件结构设计合理(即具有良好的压铸エ艺性)外,在压铸エ艺上应采取妥善措施,使合金同时结晶凝固。并尽可能使铸件壁厚均匀。避免合金局部积聚。转折处避免尖角,选择合理的浇注系统,以减少铸件各部分的温度差。总的目的是避免铸造应カ的产生。对于有残留应カ的铸件,可采取自然时效或人工时效等热处理工艺来消除,使之获得优质铸件。.吸气各种铸造有色金属都有吸收气体的特性,处在熔炼或保温过程中的合金液,随合金温度的升高,所吸收气体的溶解度迅速增加。因此,除正确控制整个熔炼浇注工艺外,应尽量减少合金液在高温下保温,避免合金液过热,对极易吸合的合金,采取在覆盖剂保护下熔炼。这样才能避免气孔、针孔的产生。,合密性合金气密性,是指其铸件承接高压气体或液体的作用而不渗漏的能力,它通常反映着铸件内部的致密程度。一般规律是,合金的凝固温度范围俞窄,铸件产生疏松的倾向俞小;凝固过程中析出气体俞少,产生析出性气孔(如铝合金的针孔)俞少,则合金的气密性俞髙。合理选择合金牌号,尽可能降低合金的浇注温度,避免合金过热,恰当设计铸造工艺,以及采取快速冷在高压カ下结晶等措施,都将有利于改善铸件的合密性。第二节压铸合金选择要求ー、压铸合金的选取用要求.过热温度不髙时具有较好的流动性,利于充填复杂型腔,以获得表面质量良好的铸件。.线收缩率和热裂倾向要小,以免铸件产生裂纹,以利提高铸件尺寸精度。.结晶温度范围要小,防止产生缩孔和缩松,提高铸件质量。.具有一定的高温强度,以防止推出铸件时产生变形或碎裂。.在高温下有较高的强度,以适应大型薄壁复杂铸件生产的需要。.与金属型腔相互之间的亲和力要小,以减少粘模和相互合金化。.具有良好的加工性能和一定的抗腐蚀性。二、压铸合金分类压铸合金分为铸造有色合金和黑色金属合金,铸造有色合金应用最广泛,但是,所有铸造有色合金不能都用作压铸合金。第二节浇注与溢流系统压铸模的浇注系统是引导熔融金属填充型腔的通道。对金属液的流动方向,排气条件,模具的热分布,压カ的传递、填充时间和填充速度等各个方面,起着极为重要的控制与调节作用。溢流系统是熔融金属填充型腔的过程中,排除气体,清除涂料余烬,以及冷金属的通道和处所。它与浇注系统共同对填充条件和模具的热分布起着控制作用,对铸件质量也起着极其重要的作用。!浇注系统浇注系统主要由直浇道、横浇道、内浇ロ以及余料所组成。.直浇道.(略).横浇道.横浇道的主要作用是使金属液平稳地流向内浇口进入型腔,以达到传递压カ,并成理想流态填充型腔.其要求为:(1)在浇道内不产生紊流,在型腔中避免产生旋涡包气;(2)减少金属液的热量损耗;(3)减小金属液的流动阻力;(4)起到模具的热平衡作用;(5)在金属液充满型腔后未凝固前传递静压カ,以保证铸件的致密性;(6)保证有足够的金属液流量,合理选择横浇道截面..内浇ロ内浇ロ是指横浇道末端到铸件型腔之间的一段距离,是熔融金属在压カ推动下直接进入型腔的通道,它起到调整从横浇道输送过来的金属液的速度,使之成为理想的流态,程序地填充型腔,它对铸件的质量、合格率、生产效率都有极大的影响。2内浇ロ位置的选择:.取在金属液填充流程最短、铸件壁厚最厚的部位..取在金属液流进入型腔不起旋涡,排气顺畅的部位..尽可能取在金属液流不正面冲击型芯的部位..应开设在铸件不易变形的部位..应开设在有利于压力传递和溢流排气的部位..应设置在铸件成形后容易剥除或冲切浇口的部位..对耐压或不允有气孔存在的铸件,内浇ロ应设置在金属液最终都能保持压カ的部位.2.内浇ロ截面积的计算(采用流量计算法)式中Ag-内浇ロ截面积(mm2)G-通过内浇ロ的金属液质量(g)p-液态金属的密度Vg-内浇ロ处金属液的流速(m/s)t-型腔的充填时间(s)二、溢流系统溢流系统包括溢流槽、排气槽,同浇注系统一起,对提高铸件质量,保持模具的热平衡,消除铸造缺陷,起着重耍的作用。㈠溢流槽又称集渣包。它的基本作用是积聚首先进入型腔的泠污金属液和裹有气体的金属液,以及平衡模具温度,一般开设在金属液流程的末端,或在二股金属液流汇合的前端型腔处设置合适的溢流槽及排气槽以改善填充条件,提高铸件质量。1.溢流槽的作用:⑴排除型腔中的气体,储存混有气体和涂料残渣的冷污金属液,与排气槽配合,引出型腔内的气体,增强排气效果。⑵控制金属液填充流态,消除局部产生的涡流。⑶转移缩孔、缩松、涡流裹气和产生冷隔的部位。(4)调节模具各部分温度,改善模具热平衡状态,减少铸件流痕,冷隔和欠铸的缺陷。⑸当型腔内不宜设置顶杆时,可利用溢流槽推出铸件,防止铸件变形,或避免在铸件表面留有推杆痕迹。(6)当动、定模型腔内的铸件包紧カ接近时,可利用溢流槽来增大动模的包紧カ。使铸件留在动模部位。⑺采用大容量溢流槽,以容纳首先进入型腔流程过长而冷却或污染的金属液,改善填充条件,提高铸件质量。(8)利用溢流槽uj•作为切除浇ロ、飞边时的定位部分。(9)可以调整型腔周围金属液的压カ。2.设置溢流槽的位置及形状应考虑以下儿点:⑴横浇道末端或型腔深处。⑵金属液最后填充的部位。⑶金属液汇合处及容易产生涡流卷气或氧化夹杂的区域.(4)需要防止涡流及紊流、改善液态金属流动状态的部位。⑸内浇ロ两侧或其他金属液不易直接填充的死角部位。(6)大平面等容易产生铸件缺陷的部位。⑺型腔温度较低的部位,借以提高型腔温度。(8)铸件壁厚变化大,过薄难以填充的部位。⑼铸件壁厚较厚容易产生缩孔的部位。⑩其他排气条件不良的区域。二.排气槽在压铸时,压室型腔内的部分气体(约30%)不能从型腔内排出,而被卷入金属液中,在填充过程中会产生反压カ返使流速下降,造成铸件冷隔、欠铸、气孔、疏松等缺陷。为了消除由此而产生的铸件缺陷,故模具上一定要设置排气槽。排气槽一般与溢流槽配合,设置在溢流槽后端,在有些情况下也可在型腔的部位单独布置排气槽。第三节压铸模的使用和维护保养ー、模具的使用.模具拆下之前必须加油润滑,揩擦清洁,确保不因涂料粘结咬死型芯等活动部位。.模具必须进行预热,达到所需温度后,经3〜6次空载循环操作,方可正常使用。.模具在生产ー定数量的铸件后应进行去应カ回火处理,使热疲劳裂纹在尚未出现的孕育期内进行消除应カ。这是提高模具寿命的ー项有效措施。铝合金压铸模一般应在使用10000次左右进行去应カ回火处理。第五章压铸エ艺压铸エ艺是将压铸机、压铸模和压铸合金三大要素有机的组合而加以综合运用的过程,而压铸时金属填充型腔的过程,是将压カ、速度、温度以及时间等エ艺因素得到统一的过程。第一节 压カ压カ的存在是压铸エ艺区别于其他铸造方法的主要特点,压カ是使铸件获得组织致密和轮廓清晰的重要因素。在压铸生产中,压力的表示形式有压射カ和比压两种:ー、压射カ压射カ是压铸机压射机构中推动压射活塞运动的力。是反映压铸机功能的ー个主要参数,其计算公式如下:兀D2P射=P2g4式中P射 压射カ(牛)P2 压射缸的压射腔内工作液的压カ(对于无增压的压铸机来说为管通压カ)(帕"Pa);D——压射缸直径(厘米)G——重力加速度数值9.80655M/S2(米/秒2)3比压压室内熔融金属在单位面积上所受的压カ称为比压。比压也是压射力与压室截面积的比值关系换算的结果,其计算公式:P射P比=F室式中P比 比压(帕);F室——压室截面积(厘米2),又可用压室直径换算;nd2即尸室=4式中d——压室直径(厘米)比压是熔融金属在填充过程中各阶段实际得到的作用力的大小的表示方法,反映了熔融金属在填充的各个阶段以及金属流经各个不同截面积时的カ的概念。将填充阶段的比压称为填充比压(又称压射比压,以P比压表示;增压阶段的比压,称为增压比压,以P比增表示。填充比压用来克服浇注系统和型腔中的流动阻カ,而增压比压则是决定了正在凝固的金属所受到的压カ以及这时所形成的胀型力的大小。三、压力的作用和影响(1)比压对铸件机械性能的影响比压增大,结晶细,结晶层增厚,由于填充特性改善,表面质量提高,会孔影响减轻,从而抗拉强度提高,但延伸率有所降低。⑵对填充条件的影响。合金熔液在高比压作用下填充型腔,合金温度升高,流动性改善。有利于铸件质量的提高。四、影响压カ的因素⑴压铸合金的特性,如熔点、流动性等,熔点高,有效比压越大。⑵合金浇注温度和模具温度,温度过低,压カ损耗增大。⑶铸件结构和浇注系统设计,填充阻力越大,压カ有效率越低。(4)压铸机压射系统特性和增压效果。采用分调增压压射系统,能改善压射特性,有效地提高铸件质量。分调压射系统特点:⑴压射贮能器和增压贮能器是分开的,互不干扰。⑵增压贮能器压カ可单独调节,提高增压速度和可靠性。⑶采用活塞式贮能器,提高贮能效率,缩短油路,提高压射速度。(4)采用新型液控阀,提高开启速度,缩短转换时间,从而取得良好的效果。五、比压的选择比压的选择可按如下的情况考虑;4根据铸件的强度要求考虑。对于有强度要求的,应该具有良好的致密度,此时应采用高的增压比压。5根据铸件的壁厚考虑。对于薄壁铸件,型腔中的流动阻カ较大,故要有较大的填充比压,才能保证达到需要的内浇口速度。对于厚壁铸件,一方面选定的内浇ロ速度较低,并且金属的凝固时间较长,可以采用较小填充比压;另一方面,为了使铸件具有一定的致密度,还需要有足够的增压比压才能满足要求。对于形状复杂的铸件,填充比压应选用髙ー些。六、胀型力的锁模カ压铸过程,填充结束并转为增压阶段时,作用于正在凝固的金属上的比压(增压比压),通过金属(铸件浇注系统、排溢系统)传递于型腔壁面,此压カ称为胀型カ(又称反压カ)。胀型カ可用下式表示,即P胀=P比增•A投g式中P胀——胀型カ(牛),p比增——增压比压(帕)A投——承受胀型力的投影面积(厘米2),g——重力加速度,9.80665米/秒2。分型面胀型カ是选定压铸机锁模カ大小的主要参数之・,通常情况下必须使锁模カ大于计算得到的胀型カP胀分,否则在金属液压射时,模具分型面会被胀开,而对于分离状态,不但产生金属飞溅,而且使型腔中的压カ无法建立,铸件尺寸公差难以保证,难以成形。锁模カ(即合模カ)是选用压铸机时首先要确定的重要参数。保证铸件的尺寸公差等级,按以下公式计算,P锁NKP胀分式中P锁ー压铸机的锁模カ(牛)K——安全系数(一般取K=1.3)6压射速度压铸生产中,速度的表示形式常为冲头速度和内浇ロ速度两种。7压射速度压室内的压射冲头推动熔融金属移动时的速度称为压射速度(又称冲头速度)。而压射速度又分为两级,I级压射速度并称慢压速度,是指冲头起始动作直至冲头将室内的金属液送入内浇ロ之前的运动速度,一般为低于0.3米/秒。n级压射速度又称快压射速度,是由压铸机的特性所决定,し快压射速度的作用和影响(1)快压射速度对铸件机械性能的影响提高压射速度,动能转化为热能,提高了合金熔液的流动性,有利于消除流痕、冷隔等缺陷,提髙了机械性能和表面质量,但速度过快时,合金熔液呈雾状与气体混合,产生严重涡流包气,机械性能下降。⑵压射速度对填充特性的影响。压射速度的提高,使合金熔液在填充型腔时的温度上升,有利于改善填充条件,可压铸出质量优良的复杂的薄壁铸件。但压射速度过高时,填充条件恶化,在厚壁铸件中尤为显著。2.快压射速度的选择和考虑的因素⑴压铸合金的特性:熔化潜热和合金的比热和导热性,凝固温度范围。⑵模具温度高时,压速可适当降低,在考虑到模具热传导状况,模具设计结构和制造质量,以及提髙模具寿命,亦可适当限制压射速度。⑶铸件质量要求;表面质量要求高和薄壁复杂件,采用较高的压射速度。二、内浇U速度当机器的压射系统在性能优良时,熔融金属通过内浇口处的速度可以认为不变(或变化很小),这个不变的速度,称为内浇ロ速度,又称初绐速度。熔融金属在通过内浇口后,进入型腔各部分流动(填充时),由于型腔的形状和厚度(铸件壁厚),模具热状态(温度场的分布)等各种因素的影响,流动的速度随时在发生变化,这种变化的速度称为填充速度。三、速度的选择如果对压铸件的机械性能,如抗拉强度和致密性提出了高的要求,早不应选用过大的内浇ロ速度(V内)。如果压铸件结构是复杂的薄壁零件,并对其表面质量提出了较高的要求,应选用较高的压射速度(V射)和内浇ロ速度(V内),完全是必要的。四.内浇ロ速度与压射速度,压室直径和内浇ロ截面积有关,可通过以下方面调整:⑴调整压射冲头速度。⑵更换压室直径。⑶改变内浇口截面积。五.速度、压力的分析.增压起点对压铸件质量的影响。在型腔尚未填充或填充中途,增压缸提前动作,增压缸活塞动作也终止,故无法形成增压后的高比压,铸件在较低压カ下结晶成形,严看影响质量。增压转换过迟,铸件已凝固,增压压カ虽建立,但不能起到作用。正确的增压转换点,应选择在型腔基本填充满前,立即进行增压,方能获得预期效果。.压射室和冲头磨损的原因分析。压射冲头咬伤卡住,严重影响压カ的传递和压射速度的稳定以及铸件质量和生产的正常进行。其原因甚多,主要原因是由于温度的波动,使压射室和冲头的间隙也都处于不断变化的状态。这种间隙变化,在大直径的压射室中,尤为显著,故压射室直径越大,冲头寿命越短,咬伤卡住的现象越严重。第三节温度压铸中所指的温度是指浇注温度和模具温度。温度控制是获得优良铸件的重要因素。ー、浇注温度熔融金属的浇注温度是指定自压室进入型腔时的平均温度,•般以保温炉的温度表示。8浇注温度的作用和影响合金温度对铸件机械性能的影响,随着合金温度的提高,机械性能有所改善,但超过一定限度后,性能恶化,主要原因是:⑴气体在合金中的溶解度,随温度的升高而增大,虽然熔解在合金中的气体,但在压铸过程中难以折出,对塑性是有影响的。⑵含铁量随合金温度升高而增加,使流动性降低,结晶粗大,性能恶化。⑶铝合金、镁合金随温度升高氧化加剧,氧化夹杂物,使合金性能恶化。因此合金过热,易产生缩孔、裂纹、气孔、氧化夹杂物,故机械性能降低。合金温度过低,也会产生成分不均匀,流动性差,影响填充条件,产生缺陷。合金温度对填充特性的影响,合金温度对填充流态有直接影响。浇注温度过高,又在高速的作用,易产生紊流、涡流包气,在凝固范围较宽的合金,采用高压、低温(半凝固状态),低速浇注,有利于形成顺序填充,提高铸件质量,且易引起粘模和熔蚀,不利于模具热平衡,也使模具寿命降低,故正确选择合金浇注温度颇为重要。.选择浇注温度的重要因素影响合金温度主要的因素有:⑴合金的性质:熔点、热容量、凝固范围等,对镁合金热量小,浇注温度可偏高ー些,以有利于填充成形,凝固范围宽的合金,可采用低温低速高压和较厚的内浇ロ,对厚壁铸件质量可取得良好的效果。⑵铸件结构的复杂程度。⑶模具温度较高时,可适当降低浇注温度。(4)比压和压射速度,均对合金温度有直接影响,动能转化为热能,使合金温度升高。.合金温度的选择压铸合金浇注温度一般为:锌合金:400〜430℃,铝合金:65〇〜690℃,镁合金:640-7003二、模具温度1.模具温度的作用和影响⑴在填充过程中,模温对金属液流温度、粘度、流动性、填充时间、填充流态等均有较大影响,模温过低时,表层冷凝后又为高速液流破碎,产生表层缺陷,甚至不能“成型”,模温过高时,虽有利获得光洁的铸件表面,但易出现收缩凹陷。⑵模温对合金熔液冷却速度、结晶状态、收缩应カ均有明显影响。模温过低,收缩应カ增大,铸件易产生裂纹。⑶模温对模具寿命影响甚大,激烈的温度变化,形成复杂的应力状态,频繁的应カ交变导致早期龟裂。(4)模温对铸件尺寸公差等级的影响,模温稳定,尺寸公差等级也得以提高。2、影响模具温度的主要因素:⑴合金浇注温度、浇注量、热容量和导热性。⑵浇注系统的溢流槽的设计,用以调整平衡状态。⑶压铸比压和压射速度。⑷模具设计、模具体积大,热容量大,模具温度波动较小。模具材料导热性能好,温度分布较均匀有利于改善热平衡。⑸模具合理预热,提高初温,有利于改善热平衡,提高模具寿命。(6)生产频率越快,模温升高,在一定范围内对铸件和模具寿命都是有利的。⑺模具润滑起到隔热和散热作用。3、模具温度对机械性能的影响模具温度提高,改善了填充条件,使机械性能得到提高。模温过高,合金溶液冷却速度降低,结晶层厚减薄,晶粒较粗大,故强度有所下降。为此,要获得质量稳定的优质铸件,必须将模具温度严格控制在最佳的工艺范围内。这就必须应用模具冷却加热装置,以保证模具在恒定温度范围内工作。4、模具温度的选择推荐的模具温度:锌合金160-200C,铝合金:200-260℃第四节时间压铸エ艺上的“时间’’是填充时间、增压建压时间、持压时间及留模时间,"时间''在压铸エ艺上是至关重要的。ー、填充时间:熔融金属在压カ下开始进入型腔宜到充满的过程所需的时间称为填充时间。填充时间是压カ、速度、温度、模具的浇注与溢流系统的特点,合金的性质,以及铸件结构(壁厚)等多种因素结合以后所产生的结果。因此,也是填充过程中各种因素相互协调程度的综合反映。.填充时间的选择原则:.合金浇注温度过高时,填充时间可选长些;.模具温度高时,填充时间可选长些;.铸件厚壁部分离内浇口远时,填充时间可选长些;.熔化潜热和比热高的合金,填充时间可选长些;二.增压建压时间增压建压时间是熔融金属在充型过程的增压阶段,从充满型腔的瞬时开始,直到增压压カ达到预定值所需的建立起来的时间。也即从压射比压上升到增压比压建立起来所需的时间。从压铸エ艺上来说,所需的增压比压时间俞短俞好。从压铸エ艺上来说,增压建压时间的长短,取决于型腔中合金液的凝固时间,凝固时间稍长的合金,则增压建压的时间也可稍长,但应稍短于型腔及内浇口中合金的凝固时间オ是合理的。若增压压カ的建成稍迟即时冋较长,合金已经凝固,压カ无法传递,失去增压压实作用。9持压时间熔融金属充满型腔后,使熔融金属在增压比压作用下凝固的这段时间,称为持压时间。持压作用是使压射冲头将压カ通过还未凝固的余料,浇口部分的金属传递到型腔,使正在凝固的金属在压カ下结晶,从而获得致密的铸件。持压时间的选择应考虑的因素:(1).压铸合金的特性:压铸合金结晶范围大,持压时间应选得长些.⑵.铸件壁厚:铸件平均厚度大,持压时间可选长些.⑶・浇注系统:内浇ロ厚,持压时间可选长些四、留模时间.留模时间是压铸
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