传统的铸造工艺方法生产铝铸件经常出现氧化夹杂、微裂纹和缩孔、缩松等铸造缺陷,严重影响其机械性能、疲劳强度及寿命,是 高质量铸铝件报废的主要原因之一。采用电磁泵充型的低压铸造新工艺技术,可大大降低由压缩空气不纯所带来的吸气,实现了铝液的平稳输送和充型;在充型过程中金属流动平稳,可防止由于紊流造成的二次污染;另外电磁泵系统完全采用计算机数字控制,工艺执行非 常准确、重复性好,使铝铸件在成品率、机械性能、表面质量和金属利用率等方面都取得了优良的效果。
电磁泵技术已在国外铸造厂中广泛使用。如美国福特汽车公司某铸造厂全部采用电磁泵低压铸造系统,并实行自动化控制,年产300多万件缸盖,成品率稳定在90%以上。国内已开发了适用于大型发动机缸体、缸盖等铸件的大流量电磁泵低压铸造设备。本文重点介绍了双联电磁泵的研究。
电磁泵的原理
电磁泵是 利用液态金属中的电流(外加或感应)和磁场的作用,把电磁推动力直接加在液态金属上。其分为感应式和传导式,由于感应式对制造材料的要求很高、造价高;而传导式相对研究成本低,且直流传导式要比交流传导式效率高很多,所以直流传导式电磁泵更适合于国内的需要。
铸铝件浸渗剂是 由无机或有机物配制而成的液态物质,用以密封微孔缺陷的渗漏铸件。浸渗剂的性能要求是 对铸造缺陷有良好的渗透性和粘附性,当浸渗剂固化后,应与铸件形成坚实的整体,固化物具有良好的耐介质性以及与基体较接近的力学性能。
无机浸渗剂以硅酸盐型为主,主要成分为硅酸钠(俗称水玻璃),添加适量无机金属盐、稳定剂、固化 剂、金属氧化物及增韧剂等,是 早使用的浸渗剂。 大特点能耐的高温,为任何有机浸渗剂不可比拟,并且材料来源广泛,成本低。缺点是 粘度高、浸润性差、浸渗效率不高,有时需多效浸渗才能成功。这种浸渗剂对有较大孔隙缺陷的铸铝件浸渗效果比较好。但是 对于孔隙微小、孔隙密度较大的铸件密封效果不好,表面仍可能发生泄漏。在自然温度下它的固化时间较长,浸渗后铸件需室温放置!#&;;后方可压力检验,不适合大批量处理汽车铸铝件。
压铸铝件有机类浸渗剂以各种合成树酯为代表,国内外普遍使用的有厌氧树脂浸渗剂和聚酯浸渗剂等。优点是 粘度小、浸润性强、效率高及处理效果好。缺点是 耐温能力较差,且价格贵(约为无机浸渗剂的2倍)。树脂浸渗处理适合微气孔或孔隙密度较大的情况,比采用水玻璃处理效果好。当机械加工或表面变形时,渗入孔隙的树脂具有异常的弹性,不会开裂或失效。由于固化时间较短,铸铝件处理后可立即试验和装配,适合大批量生产中应用。
铸铝件在铸造形成过程中,容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺陷,这些含有缺陷的铸件在经过机加工后,表面致密层部件被去掉而使内部的组织缺陷暴露出来。对有密封要求的汽车铸铝件,如气缸体、气缸盖、进气歧管、制动阀体等,在进行耐压密封试验时,缺陷微孔的存在将导致密封介质的渗漏造成大量废品,且这些缺陷往往机加工后经试压才能发现,从而造成工时、原材料和能源的严重浪费。为了解决汽车铸铝件废品率高的问题,挽救因上述缺陷可能报废的铸件,生产中要采取 的处理措施,目前使用 普遍的技术是 浸渗处理,即堵漏。
所谓“浸渗”,就是 在条件下把浸渗剂渗透到铸铝件的微孔隙中,经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体,堵住微孔,使零件能满足加压、防渗及防漏等条件的工艺技术。
浸渗方法及适用范围浸渗处理方法是 根据铸件缺陷性质、分布状况、铸件工作条件、结构尺寸及浸渗剂的类型等具体情况决定的。浸渗处理方法分为局部浸渗和整体浸渗两大类。
局部浸渗方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加压浸渗法,泊头铸铝件适用于已知泄漏部位的铸件。此法工艺简单、操作方便、浸渗剂消耗少,多用于大型铸件或单件生产的铸件。整体浸渗方法有常压浸渗、加压浸渗、真空浸渗及真空加压浸渗,多用于大批量生产的中小铸件。
压铸件中的铸造缺陷,可能呈贯通式,或表面缺陷或隐蔽缺陷影响铸件强度,只能通过无损检测方法发现,尚无法修复,浸渗处理仅对前两类缺陷有效。
结论
(1)双联电磁泵应采用N-S-S-N形式的双联电磁铁接法,该法效率较高;
(2)双联电磁泵的泵高介于两个单电磁泵之间,且略高于较低的单电磁泵的泵高;
(3)双联电磁泵的流量至少大于单电磁泵流量的1.6倍,且两个单泵参数差别越小,流量越大;
(4)双联电磁泵的效率与两个单电磁泵的参数差别有较大的关系,差别越小,则效率越高;
(5)实际制作的双联电磁泵流量满足车辆发动机等大型复杂铝铸件的需要。
泊头市鑫宇达铸业有限公司(http://www.btxxzzc.com)主营项目:表面会容易产生水纹状的波形,并且会有噪音。是 采用铸造的加工方式而得到的纯铝或铝合金的设备器件。具有重量轻、强度高、散热性能好、表面美观大方、耐腐蚀、内膛免切削等优点。清理方便可拆卸式防臭内芯,只需定期将内芯取出在水中清洗,清理十分方便。