壓鑄件是一種壓力鑄造的零件,是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機,將加熱為液態的銅、鋅、鋁或鋁合金等金屬澆入壓鑄機的入料口,經壓鑄機壓鑄,鑄造出模具限制的形狀和尺寸的銅、鋅、鋁零件或鋁合金零件,由于金屬銅、鋅、鋁及鋁合金具有很好的流動性和可塑性,而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機中鑄造,因此壓鑄件可以做出各種較復雜的形狀,也可作出較高的精度和光潔度,從而很大程度的減少了鑄件的機械加工量和金屬銅、鋅、鋁或鋁合金的鑄造余量,不僅節約了電力、金屬材料、還大大節約了勞動成本;而銅、鋅、鋁及鋁合金具有優良的導熱性,較小的比重和高可加工性;從而壓鑄件被廣泛應用于汽車制造、內燃機生產、摩托車制造、電動機制造、油泵制造、傳動機械制造、精密儀器、園林美化、電力建設、建筑裝飾等各個行業。
壓鑄件壁厚度(通常稱壁厚)是壓鑄工藝中一個具有特殊意義的因素,壁厚與整個工藝規范有著密切關系,如填充時間的計算、內澆口速度的選擇、凝固時間的計算、模具溫度梯度的分析、壓力(終比壓)的作用、留模時間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率;a、零件壁厚偏厚會使壓鑄件的力學性能明顯下降,薄壁鑄件致密性好,相對提高了鑄件強度及耐壓性;b、鑄件壁厚不能太薄,太薄會造成鋁液填充不良,成型困難,使鋁合金熔接不好,鑄件表面易產生冷隔等缺陷,并給壓鑄工藝帶來困難;壓鑄件隨壁厚的增加,其內部氣孔、縮孔等缺陷增加,故在保證鑄件有足夠強度和剛度的前提下,應盡量減小鑄件壁厚并保持截面的厚薄均勻一致,為了避免縮松等缺陷,對鑄件的厚壁處應減厚(減料),增加筋;對于大面積的平板類厚壁鑄件,設置筋以減少鑄件壁厚;根據壓鑄件的表面積,鋁合金壓鑄件的合理壁厚如下:壓鑄件表面積/mm2壁厚S/mm≤251.0~3.0>25~1001.5~4.5>100~4002.5~5.0>4003.5~6.0。
鋁合金壓鑄工藝的優點:(1)可以制作形狀雜亂、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件。因為熔融金屬在高壓高速下堅持高的流動性,因而可以獲得其他工藝方法難以加工的金屬零件。(2)鋁鑄件的尺寸精度較高,可達IT11-13級,有時可達IT9級,外表粗糙度達Ra0.8~3.2um,互換性好。(3)材料利用率高。因為鋁鑄件的精度較高,只需經過少量機械加工即可安裝運用,有的鋁鑄件可直接安裝運用。其材料利用率約60%~80%,毛坯利用率達90%。(4)出產效率高。因為高速充型,充型時間短,金屬業凝結迅速,壓鑄作業循環速度快。在各種鑄造工藝中,壓鑄方法出產率高,適合大批量出產。(5)方便運用鑲嵌件。易于在壓鑄模具上設置定位機構,方便嵌鑄鑲嵌件,滿足鋁鑄件局部特殊性能需求。
鋁鑄件裂紋的產生原因:1、鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過于懸殊。如在這種情況下產生裂痕的應改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡。2、砂型退讓性不良也會產生裂紋。應采取增大砂型退讓性的措施。3、鑄型局部過熱會導致裂紋 ,應保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計。4、澆注溫度過高也會產生裂紋,應適當降低澆注溫度。5、自鑄型中取出鑄件過早會鑄件變形時采用熱校正法應控制鑄型冷卻出型時間。6、熱處理過熱,冷卻速度過激后產生裂紋,鑄件變形時采用熱校正法。正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。
宜賓氟碳噴涂壓鑄件的設計原則是:1、正確選擇壓鑄件的材料,2、合理確定壓鑄件的尺寸精度;3、盡量使壁厚分布均勻;4、各轉角處增加工藝園角,避免尖角。在設計專業氟碳噴涂壓鑄件時,還應該注意零件應滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面考慮。合理確定壓鑄面的分型面,不但能簡化壓鑄型的結構,還能保證鑄件的質量。