压铸件是在压铸机上进行的金属型压力铸造,是目前生产的铸造工艺。压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两类。热室压铸机自动化程度高,材料损耗少,生产效率比冷室压铸机高,但受机件耐热能力的制约,目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产。当今广泛使用的压铸件,由于熔点较高,只能在冷室压铸机上生产。
压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下成形、凝固,压铸件的不足之处是:因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中,不可避免地把型腔中的空气夹裹在铸件内部,形成皮下气孔,所以压铸件不宜热处理,压铸件不宜表面喷塑(但可喷漆)。否则,铸件内部气孔在作上述处理加热时,将遇热膨胀而致使铸件变形或鼓泡。此外,压铸件的机械切削加工余量也应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密层,露出皮下气孔,造成工件报废。
压铸件是将金属熔炼成符合要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在程度上减少了制作时间。铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。
确定分型面需要考虑的因素比较多,因此,在选择分型面时,除根据压铸件的结构特点,结合浇注系统安排形式外。还应对压铸模的加工工艺和装配工艺以及压铸件的脱模条件等诸多因素统筹考虑确定。分型面的确定原则是:
①开型时铸件留在动模内,且便于从模腔中取出。
②不同轴度与尺寸精度要求高的部分尽可能设在同一半模内。
③分型面一般不设置在表面质量要求比较高的面。
④分型面的设置应有利于开设浇注系统、排滋系统,便于清理毛刺飞边、浇口等,便于刷涂料。
⑤分型面的设置应尽量简化压铸型结构,充分考虑合金的铸造性能。
铸件设计的壁厚要求:
压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸模具工艺中一个具有特殊意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(终比压)的作用、留模时间的长短、铸铝件顶出温度的高低及操作效率;
a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁铸件致密性好,相对提高了铸件强度及耐压性;
b、铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;压铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对铸件的厚壁处应减厚(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚;
压铸件具有较好的强度,可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能,因此在机械制造中得到广泛的运用。那么压铸件在焊接时应注意什么呢?
(1)铝在空气中及焊接时极易氧化,且氧化铝的熔点高、非常稳定,不易消 除,阻碍了母材的熔化和熔合。铝材的表面氧化膜和吸附的大量水分,易使焊缝产生气孔。压铸件焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,其表面氧化膜。
(2)铝及铝合金在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量多的消耗于金属其他部位,为了获得焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源或采用预热等工艺措施。
(3)铝凝固时的体积收缩率较大,焊接锌压铸件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
(4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的光彩变化,焊接操纵时判定难,合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降。
(5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。严格控制氢的来源,可以防止气孔的形成。
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