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模具及模具零件的結(jié)構(gòu)要合理
模具是壓鑄件的主要工具,因此,在設(shè)計(jì)模具時(shí),應(yīng)盡量注意使模具總體結(jié)構(gòu)及模具零件結(jié)構(gòu)合理,便于制造,便于使用,安全可靠。要使模具在壓鑄中不變形,金屬液在模內(nèi)流動(dòng)穩(wěn)定,能均勻地使鑄件冷卻,能全自動(dòng)壓鑄而無(wú)故障。此外,要根據(jù)生產(chǎn)批量、材質(zhì)情況等合理地選用適宜的模具材料。
模具及模具零件的結(jié)構(gòu)要合理
從強(qiáng)度的觀點(diǎn)來(lái)看,把模具零件設(shè)計(jì)成整體的好,堅(jiān)固耐用,在使用中不易損壞,不易變形。但是,如果壓鑄件形狀復(fù)雜,模具零件也復(fù)雜,會(huì)使模具加工困難,加工的精度不高。若把模具零件做成組合式,則加工大為簡(jiǎn)化,易獲得高的加工精度,進(jìn)而可獲得高質(zhì)量的壓鑄件。
發(fā)達(dá)國(guó)家90%以上的鋁鑄件用于汽車零件制造業(yè)
我國(guó)鑄造業(yè)的現(xiàn)狀是產(chǎn)量大,年產(chǎn)鑄件約1200萬(wàn)噸,廠點(diǎn)多,達(dá)2萬(wàn)多個(gè),鑄造業(yè)的從業(yè)人員在120萬(wàn)人以上。我國(guó)鑄造行業(yè)的一大特色是改革開(kāi)放以來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅猛發(fā)展,成為我國(guó)鑄造行業(yè)的一支重要力量
目前,各鑄件生產(chǎn)大國(guó)的鋁、鎂合金鑄件所占比例在13%~19%之間,有些國(guó)家(如意大利)更是高達(dá)30%~40%,而我國(guó)的鋁、鎂合金鑄件所占的比例不到10%。發(fā)達(dá)國(guó)家90%以上的鋁鑄件用于汽車零件制造業(yè)。
鋁壓鑄件具有生產(chǎn)、加工成本低、生產(chǎn)過(guò)程中易實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)
鋁壓鑄件具有生產(chǎn)、加工成本低、生產(chǎn)過(guò)程中易實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化、鑄件尺寸精度高、表面質(zhì)量好、整體力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn);但在鑄造成型過(guò)程中易產(chǎn)生氣孔、流痕、擦傷、凹陷、裂紋、欠鑄等缺陷,這些缺陷使得壓鑄件外觀質(zhì)量和機(jī)械性能下降。為避免在壓鑄成型過(guò)程中出現(xiàn)以上問(wèn)題,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需要在壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提前進(jìn)行方案評(píng)估,并在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上合理布局,通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)將缺陷縮小到范圍。
鋅合金的液態(tài)收縮和凝固收縮愈大,縮孔的體積就愈大。
1、縮松
縮松是鋅合金壓鑄件凝固的區(qū)域沒(méi)能獲得液態(tài)合金的補(bǔ)造成的分散、細(xì)小的縮孔。
根據(jù)的分布形態(tài),縮松分為宏觀縮松和微觀縮松兩類:
(1)宏觀縮松指用肉眼或放大鏡可以看到的細(xì)小孔洞。通常出現(xiàn)在縮孔的下方。
(2)微縮縮松是指分布在枝晶間的微小孔洞,在顯微鏡下才能看到。這種縮松的分布面更大,甚至遍及鑄件整個(gè)截面,也很難完全避免。對(duì)于一般鑄件也不作為非良品對(duì)待,除非一些對(duì)致密性和機(jī)械性能要求很高的鋅合金壓鑄件。
總之,傾向于逐層凝固的合金,如純金屬、共晶成分的合金或結(jié)晶溫度范圍窄的合金,形成縮孔的傾向大,不易形成縮松;而另一些傾向于糊狀凝固的合金如結(jié)晶溫度范圍寬的合金,產(chǎn)生縮孔的傾向小,卻極易產(chǎn)生縮松。因此縮孔和縮松可在一定范圍內(nèi)互相轉(zhuǎn)化。
縮孔和縮松的防止妙招:
采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?,使鑄件實(shí)現(xiàn)“順序凝固”,即可獲得無(wú)縮孔的鑄件。
所謂順序凝固是指,采用一些適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?,使鑄件遠(yuǎn)離冒口或澆口的部位先凝固。這樣,鑄件先凝固部位I的由凝固引起的體積縮減,可由較后凝固的部位II的液態(tài)合金補(bǔ)充;部位II的收縮由部位III的液態(tài)合金補(bǔ)充;部位III的收縮由冒口中的液態(tài)合金來(lái)補(bǔ)充,使鑄件各部位的收縮均能獲得補(bǔ)充,將縮孔轉(zhuǎn)移至冒口中。去除冒口,獲得致密的鑄件。