1、鋁合金壓鑄技術(shù),整理:,課程內(nèi)容,壓鑄概論與壓鑄鋁合金 壓鑄制程條件與設(shè)定 模具方案設(shè)計(jì) 實(shí)例研討,壓鑄鋁合金,壓鑄用鋁合金全世界超過3000種型號(hào),壓鑄鋁合金的基本要求,1.流動(dòng)性好 2.收縮率.龜裂傾向小 3.等溫凝固比率大,如此方可產(chǎn)生致密之表面化鑄肌,避免縮孔之危害 4.有一定之高溫強(qiáng)度,頂出時(shí)才不致變形 5.常溫下有足夠強(qiáng)度,以利生產(chǎn)薄壁件 6.不易與模具起化學(xué)或物理反應(yīng),否則粘模,影響量產(chǎn) 7.良好的被加工性和抗腐蝕性,壓鑄鋁合金的種類,Al-Si合金 調(diào)質(zhì),高溫強(qiáng)度,機(jī)械性質(zhì),耐蝕性 Al-Cu合金 熱處理,精度要求 Al-Mg合金 機(jī)械性質(zhì),耐蝕性,機(jī)械加工,延性 Al-Si-

2、Cu合金 Al-Si-Mg合金,各國(guó)壓鑄鋁合金材料規(guī)范對(duì)照表,壓鑄鋁合金材料成份規(guī)范,壓鑄概論,壓鑄機(jī)分冷室壓鑄機(jī)和熱室壓鑄機(jī)二種: 1.冷室壓鑄機(jī)適合:鋁合金和銅合金. 2.熱室壓鑄機(jī)適合:鋅合金,鎂合金和錫鉛合金.,鋁合金壓鑄制程,鋁合金壓鑄的過程首先將鋁合金錠熔解,然后將熔湯送至壓鑄機(jī)內(nèi),再將熔湯射入模穴內(nèi),待鑄件成形冷卻后,開模,頂出鑄件并取出,然后對(duì)模具噴離型劑,合模后等待射出即完成 一個(gè)循環(huán).,壓鑄制程特性,高速充填 充填時(shí)間很短 高壓 熔湯和冷卻速度快,鋁合金壓鑄制程流程,1.合金熔解 2.將熔湯送至壓鑄機(jī)射出成形開模頂出鑄件并取出灑離型劑合模(進(jìn)入下一循環(huán)) 3.從時(shí)間上看,制

3、程流程為:a.充填;b.凝固; c.鑄件取出;d.開模等待,壓鑄制程熔湯的流動(dòng)方式,低速流動(dòng)是連續(xù)性的 中速流動(dòng)是斷續(xù)的呈粗顆粒狀 壓鑄是高速流動(dòng),進(jìn)入型腔是呈霧狀噴入,熔湯在模穴中的流動(dòng),1.熔湯通過澆口 2.高速噴入反彈 3.回包卷氣,熔湯在料管中的流動(dòng),1.柱塞速度小于臨界速度料管的空氣排不出 2.柱塞速度大于臨界速度料管的空氣包卷 3.柱塞速度等于臨界速度料管的空氣能排出,慢射階段的臨界速度( in/sec ),壓鑄制程條件,合金熔解 射出速度 高速切換位置 鑄造壓力 溫度控制,鋁合金熔解,1.冷室機(jī):熔解溫度630650 2.壓鑄鋁合金的熔解溫度(For ADC-12熔點(diǎn)為51658

4、2),另加高5070以防熱損.,射出速度,射出依柱塞的運(yùn)動(dòng)速度可分為兩個(gè)階段: 第一個(gè)階段,柱塞是以低速前進(jìn)將熔湯充滿料管到澆口的空間. 第二個(gè)階段,柱塞是以高速前進(jìn),以便將熔湯高速射入模穴.,澆口速度:熔湯通過澆口的速度,柱塞的高速速度值計(jì)算: Vp=VgAg/Ap 其中:Vp柱塞速度; Vg澆口速度; Ag澆口面積; Ap柱塞面積,充填時(shí)間與鑄件的平均壁厚的關(guān)聯(lián)圖,高速切換位置,在壓鑄制程上,期望熔融金屬通過澆口時(shí)能得到最高速度將金屬成霧狀噴出.所以當(dāng)金屬液到達(dá)澆口處,將柱塞速度由慢轉(zhuǎn)快獲得所需的澆口速度 ,此處位置即所謂高速切換位置. 低速:湯料至澆口. 高速:湯料從澆口至充填完成 .,

5、鋁合金壓鑄所需壓力,溫度控制-模具溫度的預(yù)熱,鋁合金：模溫100150，為預(yù)熱溫度，非工作溫度。 1.不建議用慢射把模溫提升. 2.用瓦斯燒易引起局部過熱退火. 3.建議用熱媒油加熱為佳.,計(jì)算所需溫度控制器功率,P=(M*C*T*S)/TH 其中:P=加熱功率(W) M=模具重量(Kg) C=模具鋼的比熱(452 J/Kg) T=所需模溫() TH=加熱時(shí)間(sec) S=安全系數(shù)(1.2),壓鑄過程的熱平衡,Qrequired=Qlosses-Qinput 其中:Qrequired=所需熱量(J/hr) Qlosses=一般的熱傳導(dǎo)+離型劑帶走的熱量(J/hr) Qinput=鑄件凝固放出的熱量(J/hr),鑄件凝固放出的熱量Qinput,鑄件凝固放出的熱量包含兩種:顯熱Qs與潛熱Ql Qinput=Qs+Ql 其中:Qs=M*C*T*N Ql=M*Qlh*N M=射出鑄件重量(Kg) C=鎂的比熱(1.05KJ/Kg) T=(Tcasted-Tejected)=200 Qlh=鎂的凝固熱(KJ/Kg) N=shots/hr,模具的熱傳導(dǎo)和離型劑帶走的熱量,Qlosses=Qnormal+Qspray 其中:Qnormal=A*F*N Qspray=A*F*T*N A=模具與