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壓鑄行業(yè)的迅速發(fā)展,已經(jīng)是現(xiàn)代重型加工業(yè)中主要的一種加工類型,因此我國對(duì)于壓鑄件加工企業(yè)控制很嚴(yán)格,其中就包括產(chǎn)品加工技術(shù)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等方面。在加工中壓鑄件原材料的選取對(duì)壓鑄件的質(zhì)量高低有著直接關(guān)系。在加工中我們知道壓鑄模具加工是不能避免承受沖擊力、振動(dòng)、摩擦力等一些外力的。那么這時(shí)候就有了這些原料的用武之地,它們的存在能夠保障承受這些外力而不受到損傷,由此可見,選擇高質(zhì)的壓鑄模具加工材料是很重要的。
解決鋁壓鑄件硬質(zhì)點(diǎn)問題的途徑
壓鑄件中的硬質(zhì)點(diǎn)類型根據(jù)其來源無非是原材料帶進(jìn)的夾雜物,熔煉不當(dāng)產(chǎn)生的氧化物、混入的夾雜物,熔體凈化處理不完善下來的夾雜物及生產(chǎn)掌控不當(dāng)造成的爐底沉積物等。因此,控制原材料進(jìn)廠、完善熔煉工藝及強(qiáng)化現(xiàn)場管理等手段可解決硬質(zhì)點(diǎn)問題。
生產(chǎn)壓鑄件,必須要有含夾雜物及氧化物少的鋁液。過去鋁合金熔煉爐常用的是熔化兼保溫的燃油柑鍋爐,因爐型簡陋陳舊,不能滿足要求。主要存在如下問題:①因?yàn)槭侨加托透体仩t,結(jié)構(gòu)簡單,熔化時(shí)將爐料直接投入到鋁液中,在添料的同時(shí)也會(huì)帶有很多油污及水分進(jìn)入鋁液,增加了爐料的雜質(zhì)及氫氣的含量。②由于爐料在熔化前不能進(jìn)行預(yù)熱及裝料時(shí)大量的固體爐料浸沒于鋁熔體中,導(dǎo)致傳熱效率低,熔化速度慢,從而加大了爐料的氧化燒損,增加了熔體中氧化夾雜物的含量。③由于熔化效率低叫導(dǎo)致出鋁溫度也較低,不利于后續(xù)鋁熔體的凈化處理,使得鋁液中會(huì)下大量的氧化夾雜物。
采用快速集中熔解爐具有如下優(yōu)點(diǎn):①氧化燒損小,顯著降低了鋁熔體中非金屬夾雜物的含量。②較大限度地減少氫含量,鋁合金熔體質(zhì)量高。③出爐溫度高,保證了后續(xù)鋁原來的鋁熔體精煉采用手工的方式。由于手工作業(yè)受人為因素影響很大,質(zhì)量得不到保證,因此將手工作業(yè)改為旋轉(zhuǎn)吹氮精煉方式。
此種精煉裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:隨著噴頭的旋轉(zhuǎn),氮?dú)馀菰趪婎^旋轉(zhuǎn)的離心力及上浮力的作用下在鋁液中呈螺旋曲線上升,氣泡上升路徑的延長便增加了氮?dú)馀菖c氫氣及氧化物的接觸時(shí)間,除氣除渣效果明顯。
鋁鑄件的熱裂是指鋁鑄件在高溫狀態(tài)形成裂紋傾向的大小,鋁鑄件熱裂是某些非鐵合金鑄件常見的鑄造缺陷之一。通常,熱裂的外形曲折而不規(guī)則,多沿晶界產(chǎn)生。裂口的表面往往被強(qiáng)烈氧化,無金屬光澤。按其在鋁鑄件上的位置,熱裂又常分為外裂和內(nèi)裂。外裂常從鋁鑄件表面不規(guī)則處、尖角狀截面厚度有變化處以及其他類似的可以產(chǎn)生應(yīng)力集中地方開始,逐漸延伸至鋁鑄件內(nèi)部,表面較寬內(nèi)部較窄,有時(shí)還會(huì)貫穿整個(gè)鋁鑄件斷面;內(nèi)裂產(chǎn)生于鋁鑄件內(nèi)部凝固的地方,一般不會(huì)延伸至鑄件表面,其裂口表面很不平滑,常有很多分叉,氧化程度較外裂輕些。多數(shù)人認(rèn)為,鋁鑄件產(chǎn)生熱裂是在凝固過程中產(chǎn)生的,即在大部分合金已經(jīng)凝固,但在還有少量液體時(shí)產(chǎn)生的。這時(shí),合金的線收縮量大,而鋁鑄件強(qiáng)度又低,如鑄型阻礙其收縮,鑄件將產(chǎn)生較大的收縮力作用于熱節(jié)處,當(dāng)熱節(jié)處的應(yīng)變量大于合金在該溫度下的允許量時(shí),即產(chǎn)生熱裂。
5、于是需要一個(gè)額外的力移動(dòng)位錯(cuò)通過這些區(qū)域,因此GP區(qū)域的形成伴隨了硬度,另一方面,延展性和電導(dǎo)率將降低。自然時(shí)效期間,隨著時(shí)效時(shí)間的增加,強(qiáng)度和延展性趨于一個(gè)穩(wěn)定的值。
6、自然時(shí)效溫度越高,達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)效時(shí)間就越短。人工時(shí)效:高溫時(shí)效溫度,形成了范圍的亞穩(wěn)相并且伴隨著硬化效果。這些亞穩(wěn)相是部分共相的,因?yàn)椴糠治诲e(cuò)降低了部分應(yīng)力,所以共格應(yīng)力區(qū)并不那么顯著。
7、結(jié)果是,理論上強(qiáng)度只有少量的增強(qiáng)。然而,由于自然時(shí)效的亞穩(wěn)相要大于共相,所以強(qiáng)度有明顯的增加,這些相,通常稱為GPII區(qū)域,形成取代了低溫形成的共相析出。
8、隨著時(shí)效時(shí)間的增加,共相析出開始慢慢地消失,非共相析出開始占支配地位。這意味著對(duì)大多數(shù)合金而言,有一個(gè)共相和非共相的范圍存在。