随着金属铸造业的不断发展,各种新技术、新材料不断得到应用,各种产品应运而生。这些产品体积小、使用轻便,大多采用压力铸造法生产。压铸有很多优点。其生产的产品不仅质量有保证,而且效率高,应用范围广。使用铝合金材料的压铸件具有良好的应用前景,尤其是在汽车零部件方面应用频繁。基于压铸方法的优势,铸件的质量因此受到很多人的重视。但是,由于铸件的质量会受到压铸生产过程中各种因素的影响,如果控制不到位,就会生产出次品。

压铸铝合金零件的质量控制

压铸铝合金零件原材料的质量控制

对于铝合金铸件来说,要想提高其质量,就必须提高生产的合格率。原材料是基础,所以应该是质量控制的重中之重。在选择原材料时,一定要严把质量关,采用抽样检查的方式确定合金主要元素的化学成分,并进行相应的验收。

一般来说,如果合金结构中铁含量过多,会大大影响铸件的质量,因为它会导致铸件出现裂纹,并大大降低塑性。但如果铁含量过少,又会造成粘膜和铸件脱模困难等问题。因此,必须合理控制铁的含量。在压铸件中,铜的含量也应引起高度重视。适当增加铜的含量可以改善合金的流动性,提高铸件的强度和硬度。如果铜含量过高,铸件的塑性就会下降,热裂的可能性就会增大,不利于后续加工,所以也要控制铜含量。在压铸件中,适当的锰含量可以使合金中的铁变成细小的晶体状,减少铁对合金的不利影响。适当控制锰含量是必要的,因为如果锰含量超标,可能会引起偏析问题,所以将锰含量控制在合理范围内可以提高铸件的塑性。锌可以提高合金的流动性和切削性,但含量不能过高,否则会导致铸件出现裂纹。硅可以改善铝合金在高温下的成型性,控制硅的含量可以进一步改善铸件的性能,否则会导致铸件的加工效果不佳。此外,材料末端和侧皮等原材料也需要高度重视。尤其是需要回炉的材料,必须严格控制并清洗干净,以便第二次使用时不会污染新材料。回收材料与新材料的比例不应超过三分之一,否则会影响压铸件的质量。

模具设计与制造

2.1 内闸门和溢流槽

关于内浇口的设计,应注意其截面尺寸,因为这可以确保合金熔体具有一定的流速、流量和压力。除了截面尺寸外,压铸机的压力和冲头的速度也会影响这些内容。从理论上讲,如果内浇口的截面尺寸较宽,厚度较小,那么在较高转速的前提下,合金的压力和充填速度就能得到保证,从而保证压铸件的质量。在实际应用中,由于内浇口的横截面没有变化,如果只是提高压力和速度,并不会带来太好的效果。因此,在设计之前,必须根据铸件的形状来设计内浇口。为了进一步完善内浇口的设计,可以结合试模的实际情况。

对于一些复杂的大型零件,应注意避免金属溶液流动时形成涡流,并避免出现气孔等缺陷。因此,有必要设计一个溢流槽,并与排气槽相匹配。利用它来增强排气效果。

2.2 个排气槽

排气槽无疑是设计的重点。在进行压铸生产时,金属溶液需要流入型腔,相应的气体也会进入,从而阻碍了金属溶液的正常流动,受阻的金属溶液无法充分流动,势必会影响其结晶效果,在铸件中留下气孔等质量缺陷。对于需要加工成型的铸件表面,加工表面和未加工表面是完全不同的。未加工时不会发现问题。一旦加工,表面就会出现很多气孔,这说明铸件是有缺陷的。注意排气槽的设计,减少内部气孔,提高铸件质量和合格率。

2.2. 1 根据铸件形状设计排气槽

新模具在使用过程中,由于内部零件磨合有限,可能会在高温状态下因排气间隙收缩而造成排气不畅,影响产品质量。因此,要根据铸件形状设计排气槽,注意合理设置排气间隙。尽量多设置排气槽,不要将间隙留得太大,否则会造成模具工作时合金溶液向四周喷射的现象。排气槽间隙的合理厚度不应超过 0.20 毫米。

2.2. 2 利用模具的分模面和型芯

为了尽快排除气体,使其不影响金属溶液的正常结晶,就要善于利用模具的分型面、型芯等配合件的配合间隙来排除气体。在分型面上设计不同类型的排气槽,以保证型芯与零件之间的间隙处于较大状态。

2.3 型腔和模具材料

在设计型腔时,有必要考虑铝合金材料的熔点。在温度过高的情况下,会影响金属的流动性,还会对型腔造成腐蚀和损坏,且不易脱模。因此,在设计时必须注意增大模具角度、过渡圆角半径和型腔表面粗糙度值。

在选择模具材料时,应根据不同零件的要求选择相应的材料,并配备相应的热处理工艺。例如,型腔和型芯的材料最好是热稳定性较好的材料。在制作模具时,要注意模具的热处理和精加工。

热处理时应考虑到型腔和型芯部分。为了防止产品出现裂纹等质量缺陷,一般可采用保守的加工方法。但这样做会缩短模具的使用寿命,因为新模具在长时间不工作后,表面可能会出现裂纹。模具的维护成本。因此,如果改进工艺,可以提高模具的使用寿命。

模具温度控制

在冷模中进行压铸生产时,铸件可能会有很多缺陷,从而影响铸件的质量。因此,必须控制模具温度。将温度调整到一定程度后再进行压铸生产,可大大减少铸件的缺陷。但温度也不能调得太高,否则会导致脱模困难,出现严重的热裂纹,影响铸件的表面质量和模具的使用寿命。

模具型腔形成的温度与其自身的散热性能有很大关系。同时,铸件的形状也与型腔温度有关。在测量型腔温度时,应选择散热部位较多的地方,这样可以测得较为准确的温度。

Conclusion

综上所述,要想提高铝合金铸件的质量,就必须重视压铸工艺的应用,做好合理的质量控制,从而减少质量缺陷,提高铸件的合格率。在现有的设备条件下,如何提高压铸件的质量仍是一个需要我们认真思考的问题。