1、压铸工艺及压铸铝合金材料常识
1、压铸工艺简介:压铸(以下简称压铸)是现代金属成型加工工艺中发展迅速的一种非切割的特殊铸造方法。该工艺的本质是在高压作用下,使液体或半液体金属以较高的速度填充压铸型腔,并在压力下形成和凝固铸件。压铸工艺特点:高速高压是压铸的主要特点。常用工作压力为几十兆帕,填充速度约为16~80m/s,金属液填充模腔时间很短,约为0.01~0.2s。与其它铸造方法相比,压铸具有以下三个优点:1.产品质量好铸件尺寸精度高,一般相当于6~7表面光洁度好,一般相当于5~8等级;强度和硬度较高,强度一般高于砂铸造25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,锌合金压铸件的最小壁厚可以达到0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸造孔径为0.7mm;最小螺距为0.75mm。
2.生产效率高比如国产机器生产率高,J1113卧式冷空压铸机平均8小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均8小时可压铸3000~7000二、压铸型寿命长,一付压铸型,压铸钟合金,寿命可达数十万次,甚至数百万次;易于实现机械化和自动化。
3.优良的经济效果由于压铸件尺寸准确、表面光滑等优点。一般不再直接机械加工,或加工量很小,不仅提高了金属利用率,而且减少了大量的加工设备和工作时间;铸造价格方便;其他金属或非金属材料可采用组合压铸。它节省了装配时间和金属。
压铸是最先进的金属成型方法之一,是实现少碎片、无碎片的有效途径,应用广泛,发展迅速。目前,压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、镁和铜,也逐渐扩大了压铸铸铁和铸钢件的应用。压铸件的尺寸和重量取决于压铸机的功率。由于压铸机功率的增加,铸造尺寸可以从几毫米到1~2m;重量可从几克到几十公斤不等。国外压铸直径为2m,重量为50kg铝铸件。二、压铸合金压铸金属材料多为铝合金、纯铝、锌合金、铜合金、镁合金、铅合金、锡合金等有色金属,黑色金属很少使用。
压铸合金的基本要求:3、压铸铝合金材料常识公司常用的压铸材料是压铸铝合金,代号为YL102(国ADC12两种(日本标准材料)。
国标GB/T 日本标准1515JISH 压铸铝合金的牌号、代号、化学成分、检验方法和检验规则分别在5302中规定;
ADC12相当于YL104,但性能参数、化学成份不恒等,特别在性能上相差较大。
压铸铝合金中各种元素的作用和影响
1.硅(Si)
硅是大多数压铸铝合金的主要元素。它可以提高合金的铸造性能。硅和铝可以形成固溶体。577℃当硅在铝中的溶解度为1.65室温时为%0.2含硅量为%11.7在%时,硅和铝形成共晶体。提高合金的高温形状,降低收缩率,无热裂纹倾向。当合金中的硅含量超过共晶成分,铜、铁等杂质较多时,即游离硅的硬点,使切割加工困难,高硅铝合金对铸件坩埚有严重的腐蚀作用。
2. 铜(Cu)
当温度在548℃铝中铜的溶解度应为5.65当室温下降到%0.1在%左右,增加铜含量可以提高合金的流动性、抗拉强度和硬度,但可以降低耐腐蚀性和塑性,增加热裂趋势。
3. 镁(Mg)
在高硅铝合金中加入少量(约)0.2~0.3%)镁可以提高强度和屈服极限,提高合金的切割加工性能。含镁8%的铝合金耐腐蚀性好,但铸造性能差,高温下强度和塑性低,冷却时收缩大,容易开裂松散。
4. 锌(Zn)
锌能提高铝合金的流动性,增加热脆性,降低耐腐蚀性,因此应在规定范围内控制锌的含量。
5. 铁(Fe)
所有铝合金都含有有害杂质。铁是因为铝合金中的铁含量过高FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe片状或针状组织存在于合金中,以降低机械性能。这种组织也会降低合金的流动性,增加热裂性。然而,由于铝合金对模具的附着力很强,当铁含量在时0.6尤其是%以下的时候。当超过0.6%后,粘模现象大大降低,因此铁含量一般应控制在0.6~1%对压铸有好处,但最高不能超过 1.5%。
6. 锰(Mn)
锰可以减少铝合金中铁的有害影响,使铝合金从铁形成的片状或针状组织变成细晶体组织,因此一般铝合金允许0.5锰含量低于%。锰含量过高会导致偏析。
7. 镍(Ni)
镍可以提高合金在铝合金中的强度和硬度,降低耐腐蚀性。与铁一样,镍可以减少合金对模具的腐蚀,中和铁的有害影响,提高合金的焊接性能。
镍含量为1~1.5铸件抛光后表面光滑。由于镍来源不足,应尽量少用含镍铝合金。
8. 钛(Ti)
在铝合金中加入微量钛,可显著细化铝合金的晶粒组织,提高合金的机械性能,降低合金的热裂倾向。
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