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鋁合金壓鑄工藝

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溫嶺立驊機(jī)械有限公司:鋁合金零件擠壓鑄造技術(shù)

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溫嶺立驊機(jī)械有限公司:鋁合金零件擠壓鑄造技術(shù)

發(fā)布日期:2018-11-04 作者:溫嶺立驊機(jī)械有限公司 點(diǎn)擊:

溫嶺立驊機(jī)械有限公司:工業(yè)在不斷發(fā)展過程中,鋁合金壓鑄工藝因其良好的特性在零件制造中得到廣泛的應(yīng)用,但傳統(tǒng)鋁合金輪狀零件鑄造存在著精準(zhǔn)度與合格率較低的問題,為解決這一問題因此對(duì)鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)進(jìn)行研究。通過對(duì)鍛造過程中各個(gè)環(huán)節(jié)中需要注意的重點(diǎn)進(jìn)行分析,并對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用論證可以看出,鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)與傳統(tǒng)鍛造技術(shù)相比,零件合格率提升約10%。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)零件的制造也向著越來越輕量化與強(qiáng)韌化的方向發(fā)展,鋁合金作為一種高強(qiáng)度、低密度且熱加工性能好的合金,能夠有效滿足零件加工需求。在鋁合金的零件制造過程中,為最大程度上滿足制作需求,因此采用擠壓式鍛造方式[1]。相對(duì)于其他鍛造工藝,擠壓式鍛造方式有著生產(chǎn)效率高、適應(yīng)范圍廣的有點(diǎn),將鋁合金材料與擠壓鑄造工藝結(jié)合起來能夠更好的實(shí)現(xiàn)鋁合金零件鍛造。鋁合金零件擠壓鑄造成型新技術(shù)更加適用于輪狀零件的鑄造,鑄造過程中主要采半固態(tài)漿料,在壓力較低的情況下就能夠完成形狀復(fù)雜且高性能的鑄件[2]。因此對(duì)鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)進(jìn)行研究,消除現(xiàn)有鑄件過程中存在的缺陷,提高鑄件質(zhì)量與合格率。

鋁合金壓鑄工藝

在對(duì)鋁合金壓鑄工藝零件擠壓鑄造成型新技術(shù)處理過程中,主要用到的設(shè)備有壓力設(shè)備為四柱油壓機(jī)一臺(tái);熔煉設(shè)備為額定電壓380V、額定功率30KW的SDL200F石墨坩堝電阻爐;熱處理設(shè)備為固溶處理爐一臺(tái)。在鋁合金輪狀零件制作中,主要以Al-Cu鋁合金為材料[3]。這種合金有著高強(qiáng)力學(xué)性能。在擠壓鑄造成型過程中過程中,主要合金材料為Al-Cu-Mg系的變形鋁合金與ZAlCu5Mn高強(qiáng)度合金材料。鍛造材料標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分與實(shí)際化學(xué)成分如表1、2所示。鍛造準(zhǔn)備過程中,需要先根據(jù)零件自身的實(shí)際情況,計(jì)算出每個(gè)零件的重量。在對(duì)爐料的準(zhǔn)備過程中,為避免在制作過程中將爐料的影響降到最低,在對(duì)材料熔煉前對(duì)所有爐料進(jìn)行處理,保證表面出現(xiàn)金屬光亮。在熔化前進(jìn)行預(yù)熱后,將爐料切割成合適的大小后進(jìn)行熔煉。鍛造過程中需要包括出渣劑、精煉鋁液用氬氣等非金屬輔助材料以及包括澆勺等工具[4]。處理中對(duì)擠壓鑄造模型主要存在的幾點(diǎn)要求為,能夠保證較高的生產(chǎn)率的條件下,保證模具使用壽命。因此,模具的選擇上需要考慮經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)率、勞動(dòng)質(zhì)量等多方面因素,保障鋁合金輪狀零件基本鑄造要求。擠壓鑄造成型過程中熔煉標(biāo)準(zhǔn)慘遭鋁合金精煉規(guī)范,將坩堝內(nèi)雜物清理干凈后,進(jìn)行預(yù)熱。石墨坩堝預(yù)熱至暗紅色后,加入爐料將其融化。待爐料完全融化后將清渣覆蓋劑撒到金屬液表面。保持760℃的溫度通入氬氣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)吹起精煉,經(jīng)過10min~15min后進(jìn)行扒渣。擠壓鑄造成型工藝流程,如下圖1所示。在擠壓成型過程中,需要重點(diǎn)對(duì)工藝參數(shù)、保壓時(shí)間、合金液澆筑溫度等進(jìn)行把控。ZAlCu5Mn材料一般用兩級(jí)淬火,水溫為60℃~80℃。Al-Cu-Mg系列合金材料采取T4熱處理技術(shù)。對(duì)兩種材料的逐漸進(jìn)行固溶處理后,快速將其從固溶液中取出后在合適溫度的水箱中進(jìn)行淬火,進(jìn)行最終處理。


為保證本文提出的鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)的有效性,進(jìn)行應(yīng)用效果論證,論證采用相同質(zhì)量與大小鋁合金輪狀零件鑄造模型進(jìn)行對(duì)比。為保證研究過程的嚴(yán)謹(jǐn)性,采用傳統(tǒng)鑄造方法,作為兩種方法結(jié)果的對(duì)比,對(duì)鋁合金輪狀零件鑄造合格率進(jìn)行對(duì)比統(tǒng)計(jì)。對(duì)比結(jié)果如下圖2所示:圖2代表兩種方法的鑄造零件合格率,其中合格率越高則證逐漸效率越好。則根據(jù)上圖分析可以得出,本文提出的鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造方法相比有著很大差別。但從鑄造的零件合格率上進(jìn)行考量,本文提出的鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),特別當(dāng)零件鑄造量較大且需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間處理時(shí),根據(jù)上述數(shù)據(jù)圖可以看出,鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造方法相比,鋁合金輪狀零件擠壓鑄造成型新技術(shù)能夠有效對(duì)鋁合金輪狀零件進(jìn)行鑄造,通過加權(quán)分析,本文提出的鑄造方法與傳統(tǒng)鑄造方法相比零件合格率提高約10%。


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