低壓鑄鋁件產(chǎn)生變形的原因及其裂紋防止方法

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低壓鑄鋁件產(chǎn)生變形的原因及其裂紋防止方法
　　 是便液體金屬在壓力效果下充填型腔，以構(gòu)成鑄件的一種辦法。其技術(shù)進程是：在密封的坩堝中，通入干燥的壓縮空氣，金屬液2在氣體壓力的效果下，沿升液管4上升，經(jīng)過澆口5平穩(wěn)地進入型腔8，并堅持坩堝內(nèi)液面上的氣體壓力，一直到鑄件徹底凝結(jié)停止。然后免除液面上的氣體壓力，使開液管中未凝結(jié)的金屬液流坩堝，再由氣缸12開型并推出鑄件。低壓鑄鋁件與現(xiàn)在遍及運用的金屬型鍛造、壓力鍛造、熔模精細鍛造等技術(shù)比較，是一種新的特種鍛造技術(shù)。近些年來，它能立于諸傳統(tǒng)特種鍛造技術(shù)之列，并且發(fā)展迅速，闡明低壓鍛造技術(shù)具有優(yōu)于別的鍛造技術(shù)的獨特的地方。
　　低壓鑄鋁件的基本原理為：在一密封的容器內(nèi)，通入枯燥的壓縮空氣，液體金屬在氣體壓力的作用下沿升液管上升經(jīng)過澆口進入型腔，并在堅持氣體壓力的條件下完結(jié)鑄件凝結(jié)，然后卸除容器內(nèi)的氣體壓力，使升液管和澆口中未凝結(jié)的金屬液回到容器中，已凝結(jié)的金屬在鑄型中構(gòu)成所需的鑄件。低壓鑄鋁件具有優(yōu)秀的耐腐蝕性及低的熱膨脹系數(shù)和良好的抗熱沖擊性能，不掉渣，不炸裂，使用壽命長等優(yōu)良性能。其優(yōu)異的抗氧化性能、熱震穩(wěn)定性以及與鋁熔液等金屬溶液不浸潤的特性，使其成為冶金低壓鑄造行業(yè)的理想材料。氮化硅升液管熱膨脹系數(shù)為3.2×10-6/℃，抗折強度為700～800Mpa。使用后，在提高鑄件質(zhì)量的同時，顯著降低了低壓鑄造的運行成本。其使用壽命是傳統(tǒng)升液管的10倍以上，大大減少了升液管的更換次數(shù)，充分保證了生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化，廣泛適用于煉鋁行業(yè)、石油化工行業(yè)、金屬冶煉行業(yè)等領(lǐng)域。 針孔形成的主要因素針孔是鋁合金鑄件中容易出現(xiàn)的且對鑄件品質(zhì)造成一定影響的一種鑄造缺陷，氫是造成針孔的主要原因，而氫的主要來源是水蒸氣分解所產(chǎn)生的。
　　低壓鑄鋁件產(chǎn)生變形的原因是：
　　對于形狀復(fù)雜的鑄鋁件，雖然變形較為復(fù)雜，但也可應(yīng)用基本原理分析出它的變形方向。如車床床身，其導(dǎo)軌部分較厚，側(cè)壁部分較薄。鑄造后，其厚部存在拉應(yīng)力，薄部存在壓應(yīng)力。導(dǎo)軌經(jīng)切削加工后，斷面縮小，減少了對側(cè)壁產(chǎn)生的壓應(yīng)力作用，于是使床身產(chǎn)生下凹變形。為了防止鑄鋁件產(chǎn)生變形，首先結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理，其次在鑄造工藝上采取措施，如采用反變形法以抵消鑄造時所產(chǎn)生的變形，控制鑄件的凝固，盡童使各部分同時凝固，對于重要的、要求尺寸穩(wěn)定的鑄鋁件，可采用自然時效或人工時效的方法消除其中的殘留應(yīng)力。
　　低壓鑄鋁件結(jié)構(gòu)設(shè)計：
　　在整個鑄造過程中，金屬經(jīng)受了由固態(tài)，液態(tài)，固態(tài)這一過程，也就是說金屬經(jīng)歷了兩次狀態(tài)的變化。伴隨著這兩次狀態(tài)的變化產(chǎn)生了一些與鑄鋁件質(zhì)量密切有關(guān)的現(xiàn)象：固態(tài)爐料熔化成液態(tài)金屬后，使金屬具有流動性；由于在熔化澆注過程中，金屬液與爐渣、爐氣、大氣及鑄型等接觸，而使其含有氣體及非金屬夾雜物，金屬液澆入鑄型后，在冷卻凝固形成鑄件的過程中，其體積要縮小，同時還常常會出現(xiàn)鑄件各部分化學(xué)成分不一致的現(xiàn)象。不同的鑄造合金在這幾方面表現(xiàn)出的性能不同，如鑄鐵比鑄鋼的流動性要好，體收縮要小。在鑄造生產(chǎn)中，分別將這些性能稱為合金的流動性、吸氣傾向、收縮和偏析傾向，總稱為合金的鑄造性能。顯然，流動性好、吸氣傾向小、雜質(zhì)少、收縮小、偏析傾向小的鑄造合金，其鑄造性能好，也就不容易產(chǎn)生各種鑄造缺陷。 最大的優(yōu)點就是模具可以反復(fù)使用，而不是每一個鑄件鑄造前先造型。還有就是鋁合金重力鑄造的尺寸精度高，機械性能非常好，質(zhì)量也非常穩(wěn)定。由于不需要單件造型，所以作業(yè)面積減少很多，環(huán)境整潔。
　　低壓鑄鋁件裂紋防止方法：
　　1、添加鑄型及型芯中阻止縮短有些的退讓性，添加涂料厚度。
　　2、添加對發(fā)生熱裂有些的補縮。由于熱裂部位大有些是終究凝聚處，加強對這一有些的補縮，自然會減少熱裂。
　　3、增大熾熱部位鑄型的散熱才華，或許使熱裂部位轉(zhuǎn)移或不發(fā)生熱裂。
　　4、在與裂紋處相對應(yīng)的金屬型的兩邊上開設(shè)與裂紋方向平行的淺溝道以松散凝聚時的縮短應(yīng)力，到達打敗熱裂的目的。
　　5、盡早開模取出鑄件可有用地減少熱裂。
　　6、前進型溫和澆注溫度，有利于一同凝聚，對減少熱裂有出色的作用。對于冷裂可以從結(jié)構(gòu)計劃上加以考慮，也可以將出產(chǎn)出得鑄件當(dāng)即進行緩冷或退火處理，這有利于減少剩下熱應(yīng)力，可有用地減少冷裂，也可以在零件上增設(shè)拉筋去防裂。
　　低壓鑄鋁件是一種壓力鍛造的零件，是運用裝好鑄件模具的壓力鍛造機械壓鑄機，將加熱為液態(tài)的鋁或鋁合金澆入壓鑄機的入料口，經(jīng)壓鑄機壓鑄，鍛造出模具約束的形狀和尺度的鋁零件或鋁合金零件，這么的零件一般就被叫做鋁壓鑄件。因為金屬鋁及鋁合金具有極好的流動性和可塑性，并且鍛造加工是在有壓力的壓鑄機中鍛造，因而低壓鑄鋁件能夠做出各種較雜亂的形狀，也可作出較高的精度和光潔度，然后很大程度的減少了鑄件的機械加工量和金屬鋁或鋁合金的鍛造余量，不只節(jié)省了電力、金屬材料、還大大節(jié)省了勞作成本；而鋁及鋁合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性，較小的比重和高可加工性。
　　低壓鑄鋁件鑄造的不同之處有：低壓鑄造的澆注工藝參數(shù)可在工藝范圍內(nèi)任意設(shè)置調(diào)整，可保證液體金屬充型平穩(wěn)，提高了鑄件質(zhì)量；金屬液在壓力作用下充型，可以提高金屬液的流動性，鑄件成形性好，有利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件，對于大型薄壁鑄件的成形更為有利；鑄件在壓力作用下結(jié)晶凝固，并能得到充分地補縮，故鑄件組織致密，機械性能高；提高了金屬液的工藝收得率，一般情況下不需要冒口，使金屬液的收得率大大提高，收得率一般可達90％。勞動條件好；生產(chǎn)效率高，易實現(xiàn)機械化和自動化，也是低壓鑄造的突出優(yōu)點；低壓鑄造對合金牌號的適用范圍較寬，基本上可用于各種鑄造合金。不僅用于鑄造有色合金，而且可用于鑄鐵、鑄鋼；低壓鑄造對鑄型材料沒有特殊要求，凡可作為鑄型的各種材料，都可以用作低壓鑄造的鑄型材料。
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