我國有色金屬壓鑄件之所以能夠有比國際水平更快的增長,主要得益于國際有色金屬壓鑄件產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移和國內(nèi)自身巨大的需求。此外,在我國有色金屬壓鑄件產(chǎn)品中,鋁合金壓鑄件占據(jù)主導(dǎo)地位,而鎂合金等壓鑄件才剛剛起步,不過發(fā)展前景廣闊,未來占比可望得到較大幅度的提高。
介紹特種壓力鑄造的特點,闡述汽車行業(yè)鋁合金壓鑄車間如何根據(jù)鑄件產(chǎn)品特性和產(chǎn)量進行壓力鑄造工藝參數(shù)的計算和設(shè)備的選用,在工程設(shè)計中車間工藝平面的布置,設(shè)計原則以及配套土建、公用設(shè)施等要求,供類似項目設(shè)計參。
縮孔
縮孔是指壓鑄件厚截面處出現(xiàn)形狀不規(guī)則的孔洞, 孔的內(nèi)壁粗糙。甚 至可導(dǎo)致壓鑄件內(nèi)局部出現(xiàn)蜂窩狀組織, 影響鑄件強度。產(chǎn)品加工面孔洞 外露。壓鑄鋁合金產(chǎn)品的外表面,有一層相當(dāng)致密的組織, 而工件內(nèi)部會因 為縮松現(xiàn)象出現(xiàn)一些細(xì)小的孔洞, 如果加工量超過了致密層的厚度, 孔洞 就會明顯增加。
1產(chǎn)生原因
在壓鑄過程中鋁液被壓入并充滿型腔后鋁液開始凝固, 由于模具表面 的溫度較低并且伴有水冷, 鋁液先從與模具接觸的表面開始凝固,在最外 面先形成一層硬殼, 然后逐漸向內(nèi)開始凝固。鋁液隨著溫度的降低逐漸收 縮體積變小, 但鑄件的外表面已經(jīng)形成了一層密封的硬殼, 所以隨著鋁液 的逐漸凝固,在{zh1}凝固的位置會形成一些中空的空間, 即縮孔。過大的壁 厚造成內(nèi)部冷卻凝固速度慢, 液態(tài)金屬充滿型腔后,在收縮過程中得不到 足量補充, 容易發(fā)生在厚薄不均的鑄件上。
2改善措施
xc縮孔的方法可通過減少縮孔所在區(qū)域的壁厚, 使其能夠快速均勻 的凝固來實現(xiàn), 也可通過對鑄件和模具結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化來實現(xiàn)。有時由于某 區(qū)域的功能和結(jié)構(gòu)原因, 壁厚無法減薄, 可以慮增加鑄件加工預(yù)制孔深 度來改變加工區(qū)域。從工藝角度來說,在該區(qū)域的模具上增加冷卻水路, 加 強冷卻, 加快鋁液的凝固速度,以減小縮孔的體積,并把縮孔控制在非重要 區(qū)域;還可以增加壓力提升組織的致密性。縮孔與氣孔一般不能{bfb}的消 除, 只能去減少或轉(zhuǎn)移, 甚至有時只是改變加工出現(xiàn)縮孔的問題。
車間設(shè)計原則:
1)壓鑄車間屬熱加工車間,壓鑄產(chǎn)生的煙氣較多,車間應(yīng)采取加強排煙等措施,宜將車間設(shè)置在廠區(qū)的下風(fēng)區(qū)。
2)車間以壓鑄工部為核心,其它各工部依其與壓鑄工部的關(guān)系安排在合理的位置上,從而使整個車間的工藝流程合理、順暢,物流路線最短并且不互相干擾。
3)各工部之間的物料供應(yīng)采用“即時供應(yīng)”的方式,并盡量提高自動化程度,減少堆放場地,降低勞動強度。
4)車間工藝布置同時慮通風(fēng)、采光、消防、環(huán)保以及勞動安全衛(wèi)生等方面的要求,創(chuàng)造文明生產(chǎn)條件。
5)充分利用車間面積,盡可能留有發(fā)展余地。
圖2為某汽車零部件廠鋁合金壓鑄車間平面布置圖,該車間主要生產(chǎn)汽車變速箱殼體和殼蓋等鋁合金壓鑄件,年產(chǎn)量約為6000t。車間實行四班三運轉(zhuǎn)工作制。車間面積約為15000m2,共有壓鑄機10臺,大壓鑄機的合模力為3550t,車間預(yù)留有4臺壓鑄機的臺位基礎(chǔ),為車間生產(chǎn)能力預(yù)留提升空間。