壓鑄(zhù)的溫度規範
壓鑄過程(chéng)中,溫(wēn)度規範對(duì)於充填、成形(xíng)及凝固過程以及壓鑄型壽命和穩定生產(chǎn)等(děng)方麵都有很大的影響。故應給予足夠重視(shì),並加以控製。
1.合金的澆注溫(wēn)度 澆注溫度通常用保溫坩堝中液體金屬的溫度來表示(shì)。溫度過高,凝(níng)固時收縮大,鑄(zhù)件容易(yì)產生(shēng)裂紋、晶(jīng)粒粗大及粘型;溫度太低,則易產生澆不到、冷隔及表麵(miàn)流紋等缺陷。因此,合適的澆注溫度應當是(shì)在保證充滿鑄型的前提下,采用較(jiào)低的溫度(dù)為宜。在確定澆注溫度時,還應結合壓射壓力、壓型的溫度(dù)及充填速度等因素綜(zōng)合考慮。
實踐證明,在壓力較高的情況下,可以降低澆注溫度甚至是在合金呈粘稠“粥狀”時進(jìn)行壓鑄。但是,對含矽量高的鋁合金則不宜使用“粥狀”壓鑄,因為矽將大量析出,以遊離狀態存在於鑄件中,使加工性能(néng)惡化。
此外,澆注溫度還與鑄件的壁厚及(jí)複雜程度(dù)有關。
2.壓鑄型的工作溫(wēn)度 壓鑄生產(chǎn)過程中,壓(yā)鑄型工作溫度過高或過低對鑄件質量的影響與合金的澆注溫度有類似之處。它能影響壓鑄型的壽命和生產的正常進(jìn)行。因此,在生產過程中應控(kòng)製壓鑄型的溫度,使之維持在一定範圍(wéi)內。這一溫度範圍(wéi)就是(shì)壓鑄型的工作溫度(dù)。通(tōng)常在連(lián)續生產過程中(zhōng),壓鑄型吸收液體金屬的熱量若大於向周(zhōu)圍散失的熱量,其溫度會不斷升高(gāo),可采用空氣或循環冷卻液體(水或油)進行冷卻。
在開始壓鑄前,為了有利於液(yè)體(tǐ)金屬的充填(tián)、成形和(hé)保護壓型及便於噴塗塗料,須將壓鑄型加(jiā)熱到某(mǒu)一溫度。
充填、持壓及鑄件在壓(yā)鑄型中停留的時間
1.充填時間 自液體金屬開始(shǐ)進入型腔到充滿(mǎn)為止所(suǒ)需(xū)要的(de)時間稱為充填時間。充填時問與(yǔ)壓鑄件輪(lún)廓尺寸、壁厚和形狀(zhuàng)複雜(zá)程度以及液體金屬和壓鑄型的溫度等(děng)因素有關。形狀簡單的厚壁鑄件以(yǐ)及澆注(zhù)溫度與壓鑄型的溫度差較小時,充填時間(jiān)可以長些;反之,則充填時間應(yīng)短些。
充填時間(jiān)主要通過控製壓射比壓(yā)、壓射速度或內澆道尺寸來實現,一(yī)般為0.0l~0.2s。
2.持壓時間從液體金屬充滿型腔(qiāng)建立最終靜壓力瞬時起,在這壓力持續作(zuò)用(yòng)下至鑄件凝固完畢這(zhè)段(duàn)時間稱為持壓時間。在這期間內應建立自鑄件至內(nèi)澆道及塗料的順序凝固條件,使(shǐ)壓力能傳遞至正在凝固的(de)金屬,以(yǐ)獲得組織致密(mì)的鑄件。這一點在工藝(yì)設計時就(jiù)應予(yǔ)以考慮。
持壓時間與合金的特性及鑄件的壁厚有關。對熔點高、結晶溫度範圍寬的(de)合金,應有足夠的(de)時問,若同時又是厚壁鑄件(jiàn),則持壓(yā)時間還可再長些。持壓時間不夠,容易造成縮鬆。有時當內(nèi)澆道處的金屬尚未(wèi)完全凝固,由於(yú)壓射(shè)衝頭退回,未(wèi)凝固的(de)金屬被抽出,常在靠近內澆道處出現孔穴。對結晶溫度範圍窄的合金,鑄件壁又薄(báo),持壓時(shí)間可短些。當用立式壓鑄機時,持壓時間長,切除餘料困難。
3.鑄件在壓鑄型中停留時間 從持壓終了至開型取出鑄件所(suǒ)需(xū)要的時間稱為停留(liú)時間,停留時間的長短(duǎn)實際上就是鑄件出型時溫度的(de)高低。因此,若停留時間太短,鑄件出型(xíng)時溫度(dù)較高,強度低,自型內頂出鑄件時可(kě)能發生變形,鑄件中氣體膨脹使(shǐ)其表麵出現鼓泡,但若(ruò)停留時間過長,鑄(zhù)件出型時溫(wēn)度低,收縮大,抽芯及(jí)頂出鑄件的阻力增大,熱(rè)脆性合金(jīn)鑄件會發生開裂。
4.壓鑄用塗料為了(le)避免高溫液(yè)體金屬對型腔表麵發生衝刷作用或粘附現象(主要是鋁合(hé)金),以利於(yú)保護壓鑄型,改善(shàn)鑄(zhù)件表麵質量,減少抽芯和頂出鑄件的阻力,以(yǐ)及保證在高溫時衝(chōng)頭和壓(yā)室能正常工作,通常在型腔、衝頭及壓(yā)室的工作表麵上均須噴塗一層塗料。
塗料一般由隔絕(jué)材料或潤滑材料及稀釋(溶)劑組成。對塗料組成物的要求主要是:
(1)高溫時具有良(liáng)好的潤滑作用,且不析出對人體有害的氣體。
(2)性能穩(wěn)定(dìng),在常溫下稀(xī)釋劑揮發慢,使塗料不易變稠,粉狀材料不易沉澱,以便存放。稀(xī)釋劑一般在100~150℃時應揮發很快。
(3)對壓鑄型及鑄件沒有腐蝕作用。
在塗料(liào)組成物中(zhōng),蜂蠟、石蠟等受熱發氣形成一層氣膜(mó);氧化鋁粉、氧化鋅粉為隔絕材料;石墨粉是一種優良的固(gù)體潤滑劑,而液體潤滑劑作用較(jiào)差。氟(fú)化鈉由於對金屬有腐蝕作用且對人體健康有不良影響,故建議不采用。