我國有色金屬壓鑄件之所以能夠有比國際水平更快的增長,主要得益于國際有色金屬壓鑄件產業向中國轉移和國內自身巨大的需求。此外,在我國有色金屬壓鑄件產品中,鋁合金壓鑄件占據主導地位,而鎂合金等壓鑄件才剛剛起步,不過發展前景廣闊,未來占比可望得到較大幅度的提高。
介紹特種壓力鑄造的特點,闡述汽車行業鋁合金壓鑄車間如何根據鑄件產品特性和產量進行壓力鑄造工藝參數的計算和設備的選用,在工程設計中車間工藝平面的布置,設計原則以及配套土建、公用設施等要求,供類似項目設計參。
縮孔
縮孔是指壓鑄件厚截面處出現形狀不規則的孔洞, 孔的內壁粗糙。甚 至可導致壓鑄件內局部出現蜂窩狀組織, 影響鑄件強度。產品加工面孔洞 外露。壓鑄鋁合金產品的外表面,有一層相當致密的組織, 而工件內部會因 為縮松現象出現一些細小的孔洞, 如果加工量超過了致密層的厚度, 孔洞 就會明顯增加。
1產生原因
在壓鑄過程中鋁液被壓入并充滿型腔后鋁液開始凝固, 由于模具表面 的溫度較低并且伴有水冷, 鋁液先從與模具接觸的表面開始凝固,在最外 面先形成一層硬殼, 然后逐漸向內開始凝固。鋁液隨著溫度的降低逐漸收 縮體積變小, 但鑄件的外表面已經形成了一層密封的硬殼, 所以隨著鋁液 的逐漸凝固,在{zh1}凝固的位置會形成一些中空的空間, 即縮孔。過大的壁 厚造成內部冷卻凝固速度慢, 液態金屬充滿型腔后,在收縮過程中得不到 足量補充, 容易發生在厚薄不均的鑄件上。
2改善措施
xc縮孔的方法可通過減少縮孔所在區域的壁厚, 使其能夠快速均勻 的凝固來實現, 也可通過對鑄件和模具結構進行優化來實現。有時由于某 區域的功能和結構原因, 壁厚無法減薄, 可以慮增加鑄件加工預制孔深 度來改變加工區域。從工藝角度來說,在該區域的模具上增加冷卻水路, 加 強冷卻, 加快鋁液的凝固速度,以減小縮孔的體積,并把縮孔控制在非重要 區域;還可以增加壓力提升組織的致密性。縮孔與氣孔一般不能{bfb}的消 除, 只能去減少或轉移, 甚至有時只是改變加工出現縮孔的問題。
車間設計原則:
1)壓鑄車間屬熱加工車間,壓鑄產生的煙氣較多,車間應采取加強排煙等措施,宜將車間設置在廠區的下風區。
2)車間以壓鑄工部為核心,其它各工部依其與壓鑄工部的關系安排在合理的位置上,從而使整個車間的工藝流程合理、順暢,物流路線最短并且不互相干擾。
3)各工部之間的物料供應采用“即時供應”的方式,并盡量提高自動化程度,減少堆放場地,降低勞動強度。
4)車間工藝布置同時慮通風、采光、消防、環保以及勞動安全衛生等方面的要求,創造文明生產條件。
5)充分利用車間面積,盡可能留有發展余地。
圖2為某汽車零部件廠鋁合金壓鑄車間平面布置圖,該車間主要生產汽車變速箱殼體和殼蓋等鋁合金壓鑄件,年產量約為6000t。車間實行四班三運轉工作制。車間面積約為15000m2,共有壓鑄機10臺,大壓鑄機的合模力為3550t,車間預留有4臺壓鑄機的臺位基礎,為車間生產能力預留提升空間。