
鋁合金壓鑄工藝知識(shí)大全
一、什么是壓鑄
壓鑄是金屬冶煉加工的一種工藝,是一種將熔融合金液在高壓的作用下以高速充填鋼制模具的型腔,并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法,有點(diǎn)類似"塑膠注塑"。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速。
二、鋁合金壓鑄產(chǎn)品有那些特點(diǎn)
1)鋁合金按照其性能特點(diǎn)和用途可分為
防銹鋁(LF)、硬鋁(LY)、超硬鋁(LC)和鍛鋁(LD)四種
2)鑄造鋁合金按加入主要合金元素的不同分為
鋁硅系(AL-Si)、鋁銅系(Al-Cu)、鋁鎂系(Al-Mg)和鋁鋅系(Al-Zn)四種常用的牌號(hào)有ADC12(A383),ADC10(A380)3)鋁合金壓鑄優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量好:鑄件尺寸精度高,表面光潔度好,強(qiáng)度和硬度較高,強(qiáng)度一般比砂型鑄造提高25~30%,但延伸率降低約70%,尺寸穩(wěn)定,互換性好??蓧鸿T鋁薄壁復(fù)雜的鑄件,例如:當(dāng)前鋅合金壓鑄最小壁厚可達(dá)0.3mm,鋁合金壓鑄可達(dá)0.5mm。生產(chǎn)效率高:機(jī)器生產(chǎn)率高,例如國(guó)產(chǎn)JⅢ3型臥式冷空壓鑄鋁機(jī)平均八小時(shí)可壓鑄鋁600~700次,小型熱室壓鑄鋁機(jī)平均每八小時(shí)可壓鑄鋁3000~7000次。經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)良:由于壓鑄鋁件尺寸精確,表泛光潔等優(yōu)點(diǎn)。一般不再進(jìn)行機(jī)械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金屬利用率,又減少了大量的加工設(shè)備和工時(shí),鑄件價(jià)格便宜,可以采用組合壓鑄鋁以其他金屬或非金屬材料,既節(jié)省裝配工時(shí)又節(jié)省金屬。4)鋁合金壓鑄缺點(diǎn)
壓鑄時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩(wěn)定,故采用一般壓鑄鋁法,鑄件易產(chǎn)生氣孔,不能進(jìn)行熱處理。對(duì)內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件,壓鑄成型較為困難。鋁合金壓鑄模具型壽命較低,壽命約在8萬(wàn)摸次。不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄鋁型制造成本高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。鋁合金壓鑄不易實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極氧化,由于壓鑄出來(lái)后容易留下許多氣泡或者沙孔,造成外觀無(wú)法很好的修復(fù),造成氧化后無(wú)法覆蓋外觀問題。注解:這里重點(diǎn)關(guān)注鋁模壓鑄模次以及壽命,壓鑄鋁牌號(hào)以及不能做外觀氧化原因。
三、鋁合金壓鑄工藝生產(chǎn)流程
以下為壓鑄流程圖
壓鑄模具必須用熱制作模具鋼,常用的鋼材有:H13,8407,2344,8418,SKD61,DAC,FDAC等以下為壓鑄成型過(guò)程圖
以下為壓鑄完成出模產(chǎn)品圖
產(chǎn)品成型出來(lái)后,需要做后續(xù)的水口沖切,去除披鋒毛刺,攻牙,熱整形等,才能得到符合設(shè)計(jì)要求的初制產(chǎn)品。以下為沖床去除水口工作圖
注解:此處重點(diǎn)學(xué)習(xí)鋁壓鑄是如何進(jìn)行的,鋁模用什么鋼料,產(chǎn)品出來(lái)是個(gè)什么樣子,后續(xù)還要做什么處理。
四、鋁合金壓鑄表面預(yù)處理
1)鋁材磷化;2)鋁表面物理拋光;3)鋁的堿性電解拋光(這個(gè)很常用);4)鋁及鋁合金環(huán)保型化學(xué)拋光;5)鋁及其合金的電化學(xué)表面強(qiáng)化處理;6)鋁合金拋光后電鍍處理。注解:為了簡(jiǎn)化流程,就不做詳解,其實(shí)對(duì)于我們做結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),只要提出想要產(chǎn)品的效果,廠商就可以根據(jù)效果選擇拋光方式,無(wú)需具體詳細(xì)了解到個(gè)數(shù)。為了降低成本,基本上都是采用物理拋光的方式。想詳細(xì)了解的可以自己去網(wǎng)上搜索。
五、鋁合金壓鑄有那些表面處理
陽(yáng)極氧化:擠壓好的鋁合金型材,其表面耐蝕性不強(qiáng),須通過(guò)陽(yáng)極氧化進(jìn)行表面處理以增加鋁材的抗蝕性、耐磨性及外表的美觀度。
電泳涂漆:電泳涂漆型材表面光澤柔和,能抵抗水泥、砂漿酸雨的侵蝕。
粉末靜電噴涂:粉末靜電噴涂型材的特點(diǎn)是抗腐蝕性能優(yōu)良,耐酸堿鹽霧大大優(yōu)于氧化著色型材。
鍍鈦與鍍鈦金工藝:鋁型材鍍鈦金工藝,屬于鍍膜技術(shù),它是在常規(guī)鍍鈦工藝基礎(chǔ)上增加預(yù)鍍和電鍍工藝步驟,預(yù)鍍工藝是將活化后的鍍件置于食鹽和鹽酸的水溶液中進(jìn)行化學(xué)處理,從而制作出五顏六色的效果。
木紋轉(zhuǎn)?。?/font>真空木紋覆膜技術(shù),是在金屬產(chǎn)品靜電噴涂做好后,通過(guò)熱轉(zhuǎn)印的方法將木紋轉(zhuǎn)印到工件表面。不易褪色,木紋逼真,提高產(chǎn)品擋次。
注解:由于鋁都是采用的電解鋁,所以表面處理方式基本上與前2篇一致,大同小異。但是需要注意的是,這3種工藝的成型方式,造成所得到的初制產(chǎn)品表面效果不一,所選擇的表面處理效果也不同。那么鋁合金壓鑄出來(lái)后最適合做的表面處理有,電泳噴漆與粉末噴漆或噴涂(我們常說(shuō)的烤漆),表面不良率會(huì)降低很多。具體需要了解可以去挖墳,查看歷史記錄,查找《鋁的認(rèn)識(shí)二,型材類》里面有詳細(xì)介紹表面處理工藝。
六、鋁合金主要用途
1)宇宙火箭、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星,飛機(jī)、汽車、火車、船舶,等內(nèi)部零構(gòu)件;2)通訊電子,家電等制造工業(yè)用外觀件或者內(nèi)部零構(gòu)件
結(jié)語(yǔ)
1)鋁合金壓鑄件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量少設(shè)計(jì)走斜頂?shù)慕Y(jié)構(gòu),防止后續(xù)去披鋒毛邊很困難。
2)鋁合金壓鑄件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要注意膠厚平均,走膠流向平順,這樣可以減少很多因?yàn)槌尚驮斐赏庥^不良,增加后續(xù)拋光復(fù)查等問題。
3)如果選擇比較軟性的牌號(hào),那么在設(shè)計(jì)承重結(jié)構(gòu)時(shí),還是需要考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,否則易斷。