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鋁鑄件的壓力作用及鑄造工藝過(guò)程方案
鋁鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如，機(jī)床鋁鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機(jī)床的精度保持壽命；各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(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)、排氣管等鋁鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。壓鑄件廠家
壓力鑄造簡(jiǎn)稱壓鑄，在一定壓力作用下使熔體填充型腔，鑄件組織致密、力學(xué)性能高、尺寸精密、加工余量小等。根據(jù)壓力高低可大體分為低壓鑄造與高壓鑄造兩類，后者的模具費(fèi)用較高，特別適合于汽車(chē)鑄造品的大批量生產(chǎn)，效率高，總的費(fèi)用相當(dāng)?shù)?。目前幾乎全部轎車(chē)變速器殼、離合器殼、水泵殼、化油器殼、轉(zhuǎn)向機(jī)殼等都為鋁合金壓鑄件。
壓鑄工藝的主要參數(shù)是壓射力、比壓、熔體填充速度、填充時(shí)間、保壓時(shí)間、熔體溫度和模具溫度。由于熔體在高溫、高速、高壓下填充型腔，不可避免地會(huì)卷入氣體，所以研發(fā)出了一批新的工藝，如真空壓鑄法、充氧壓鑄法、低速充填壓鑄法“精速密”壓鑄法(又稱Acurad法即acurate，rapid，dense)、低速中壓填充(NDC)鑄造法等，它們都是無(wú)孔隙壓鑄新工藝。因此，應(yīng)根據(jù)壓鑄件特點(diǎn)科學(xué)地控制工藝參數(shù)，合理地設(shè)計(jì)和制造鑄型(包括澆注系統(tǒng)、溢流排氣系統(tǒng)、鑄型冷卻系統(tǒng)、模具加熱及平衡控制系統(tǒng))，選用合適的涂料及噴涂技術(shù)。壓鑄時(shí)鋁熔體溫度比合金熔點(diǎn)高40℃~100℃；模具溫度和熱平衡是實(shí)現(xiàn) 鑄造至關(guān)重要的條件，對(duì)于一般壓鑄件，以取出鑄件鑄型型腔表面溫度為合金熔點(diǎn)的40%左右。
真空壓鑄法抽氣管的真空度為22kN/㎡~27kN/㎡，在0.15內(nèi)達(dá)到4kN/㎡的負(fù)壓。真空壓鑄件品質(zhì)取決于真空度高低，通常壓鑄件經(jīng)T6處理后含氣量在0.1mL/(100gAl)以下。充氧法生產(chǎn)的壓鑄件的含氣量約0.05mL/(100gAl)，僅為普通壓鑄法的1/10，而其氧化鋁含量約為普通壓鑄件的3倍，但是以微細(xì)的(1μm)氧化鋁粒存在，產(chǎn)品僅有少量的微孔隙，耐壓性能良好。
低速充填壓鑄法鋁熔體的澆注速度為1m/s左右，為常規(guī)壓鑄速度的1/20、1/60。壓鑄件的壁厚必須大于6mm，形狀也不宜復(fù)雜。Acarad法的基本原理可歸結(jié)為：控制壓型冷卻，大截面澆口，慢填充速度，雙沖頭壓射活塞。NDC法采用螺旋澆注法，鋁熔體沿壓射壁的螺旋澆道注入，空氣不易混入熔體中，填充速度低，時(shí)間是傳統(tǒng)壓鑄法的20倍；由于在加壓下凝固，組織致密，輔以適當(dāng)熱處理，可以大大提高鑄件的力學(xué)性能；可以生產(chǎn)需要砂芯成型的工件，鑄件耐壓，氣密性好，日本廣泛采用此法生產(chǎn)轎車(chē)空壓機(jī)機(jī)體、摩托車(chē)氣缸蓋、車(chē)輪、排氣21的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。
為了保證鋁鑄件質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本，在確定鑄造工藝過(guò)程方案時(shí)，必須對(duì)具體的鋁鑄件進(jìn)行具體的分析，選擇合理的工藝方案。鋁鑄件有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能，它可以有各種不同的強(qiáng)度、硬度、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種特殊性能，如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
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