APP下载

基于铝合金压力铸造技术应用分析

2020-09-10杨波 崔立文

看世界·学术上半月 2020年4期
关键词:工艺技术铝合金

杨波 崔立文

摘要:进入21世纪以来在经济和科技持续发展的促进下,我国各行各业以良好的势态发展,尤其是工业的发展,促使我国金属材料的用量越来越大。当前铝合金材料的冶炼方式以及工程技术生产模式逐渐趋于多样化,而且交通运输业、航天科技、电子技术等都与铝合金金属材料息息相关,为了确保铝合金金属提炼的效率更高,铸造方大多使用压力铸造的方法,压力铸造在冶炼金属的所有方法中更先进、无需切割保证原材料完整性的同时,提高了精密度以及整体效率,本文就此展开分析。

关键词:压力铸造;铝合金;工艺技术

进入21世纪以来在经济和科技持续发展的推动下,目前铝的冶炼方法以及工艺技术在不断提高,特别是铝工业也步入了一个全新的阶段,铝合金的应用广泛,在各行各业都有所涉及,对铝合金材料铸造技术的研究推广力度随之加强,下面将对铝合金压力铸造的工艺技术进行分析说明。

一、铝合金压力铸造技术的特征

就铝合金压力铸造技术来说,它把液态、半固态的铝合金加入室内压铸机中进行加工,利用压力铸造机的高压、高速特性使液态的铝合金成型。这一方式可以提高金属材料的冶炼效率,使金属各方面的性能增强,现在它的运用范围也在逐步扩大,铝合金压力铸造技术有以下几个特点:

(一)生产效率较高,压力在一定的范围之内,初始速度较快,耗费的时间较少,生产铸造周期短,实现一次操作循环的时间仅仅只有十几秒,可以用于规模性的量产,生产的数量越多越能节约经济成本。

(二)铸造器件精度较高,性能优越。铸造器件轮廓清楚、制作精细,表面光滑,无粗糙的纹理,不需要借助机械加工就能实现装配工作,多用于铸造壁薄的器件,铸造的器件含气量较低,结构紧密、具有较好的承重能力,和灰铸铁相比,它具有更大的强度、更好的导热性以及更长的使用寿命。

(三)使用特殊的铸造方法可以优化装配工序使制造流程更简单,譬如鑲铸法,可以使用钢、铸铁、铜等材料制作铸件。

(四)因为铸件速度较快,空气排出困难,铸件内会残留细密的气泡,当存留的气泡过大时会给铸件带来严重的影响,最坏时会导致器械报废。

二、 压力铸造技术的应用领域以及注意事项

(一)压力铸造技术无需加工即可实现精密铸造的效果,它在汽车、航空等工业领域均有应用,多用于生产非铁金属、小型、形状复杂的器件。

(二)压铸器件的厚度要均衡,在三至四毫米的范围内最佳,最大值不能超过八毫米,避免缩孔等情况发生。

(三)压铸器件不能应用于高温环境下或进行热处理,防止压铸器件气孔里的气体受热膨胀造成铸件形变。

(四)压铸器件具有较差的塑性以及韧性,不能当作撞击器件使用。

(五)不要运用机械的方法加工压铸器件,避免内部产生空隙。

三、铝合金压力铸造的技术手段

铝合金压力铸造法可以提高冶炼金属的效率,解决冶炼过程中产生的一系列问题,提高产品质量,但从铝合金金属本身的结构来看,冶炼结束后铝合金压铸器件内会产生气孔、疏松等问题,降低金属材料的整体质量,产生不必要的风险,影响使用性能以及应用范围。为了保证生产中的问题有效地解决,现阶段铸造业普遍使用全新的冶炼方法减少金属材料冶炼问题,针对常见的几种问题分别有以下几种解决措施:

(一)真空压铸

使用其他设备抽出压铸腔里的气体,形成真空环境,把金属液压铸成一定的形状,真空压铸具有的特征如下:

(1)压铸器件内的气孔数降低,使压铸器件的性能、质量有所保障;(2)真空压铸使腔内的压力值缩减,运用小机器可实现较大、较薄器械的压铸;(3)可运用铸造性能不好的合金。

(二)加氧压铸

加氧压铸指的是将氧气填充至腔内,填充过程中氧气从排气口漏出;而且喷出的铝液和未排出的氧气充分反应从而生成氧化铝,在压铸器件的任意位置都能找到这一物质,它可以使压铸器件表面不生成气孔。这一压铸方法具有以下几个特点:首先它减少了气孔数量,保证了压铸器件的质量,在加热处理后它的强度会增大,抗冲击的能力也会进一步加强;其次它在三百摄氏度的高温环境下仍能正常工作;和真空压铸相比,它的结构更简单,操作更得心应手。

(三)半液半固压铸

半液半固压铸指的是液态金属凝固之前,迅速搅拌,在冷却速率下获得的固体物质,用这一浆料进行压铸操作,拥有很多的优点,譬如热量被冲散,减小了热冲击性,延长了压铸模的使用期限;体积更大,填充时不会产生喷溅的现象,这一种形态的金属收缩小,压铸器件紧实,有较高的质量。

不管是真空还是加氧压铸的方式,都使工艺手段更加繁杂,加大了经济成本,半液半固的压铸手段相比液态压铸而言,材料更省,但工艺较繁琐降低了生产效率,而且半液半固压铸的技术手段用于铸造性能优异的小器件,但无法铸造铝合金发动机气缸盖、气缸等体积庞大而结构繁琐的零件,对于研究者来说,先进的技术手段是其主要的研究方向。

四、结语

综上所述,伴随科学的进步、社会的飞快发展,金属材料的应用范围越来越广,因此在铝合金等金属材料的冶炼手段上也提出了更高的要求,使生产的器械更有效率,质量更好,减少劣质产品的数量。运用压力铸造等技术方法冶炼金属,可以提高金属物质的性能,使金属材料的利用率升高,减少质量问题,促进社会的可持续发展。

参考文献:

[1]黄勇,潘大伟,杜晓明等.铝合金下壳体压力铸造充型与凝固过程的数值模拟[J].特种铸造及有色合金,2010,30(01):59-61.

[2]于波.基于数值模拟分析的铝合金缸盖罩压铸工艺优化[J].铸造技术,2011,32(06):28-30.

[3]张发云,叶建雄.数值模拟技术在铝合金压铸件成形过程中的应用[J].铸造技术,2010,31(02):225-228.

猜你喜欢

工艺技术铝合金
机械工艺技术与工装设计应用研究
地热再生工艺技术在道路维修工程中的应用研究
航空航天高强铝合金材料应用及发展趋势研究
直升机典型部位防雨密封设计与工艺技术分析
超声振动对5356铝合金组织及力学性能的影响研究
高强度铝合金氢脆现象或可抑制
冷轧钎焊板的组织和性能研究
一种快速凝固粉末冶金高硅铝合金脱皮热挤压的制备方法
基坑支护工程旋挖桩增加钢护筒工艺施工方法及技术措施