铸铝件气孔检查与加工中的要求_泊头市鑫宇达铸业有限公司
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铸铝件气孔检查与加工中的要求

2022-05-06 11:22:21发布人: 鑫宇达铸业
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<一>、铝铸件气孔检查

随着汽车工业的迅速发展和汽车轻量化的要求,铝、镁等合金压铸零件明显增加,为压铸业进一步发展提供了广阔前景。由于零件的轻量化需求,对合金材料性能、产品结构和过程设计和控制的要求加严格。

各汽车厂对铝铸件的要求越来越严格,对铝铸件孔隙率的要求,一般为5%~10%,对某些零件的要求甚至到了3%。针对铝铸件缺陷的检测方法和检测位置,可以在压铸机选择、模具设计和过程设计时,借助计算机模拟分析,进行试验研究,采用软件等进行优化。

铝铸件气孔、缩孔和渣孔缺陷发生在铝铸件内部,产生缺陷的原因不尽相同。为了缺陷,识别缺陷种类并分析其原因尤为关键,而检查零件的工具和方法将影响然后的判断。以下,笔者只讨论如何解决铝、镁合金压铸气孔问题。

对于铸铝件气孔检查,须着重考虑几个位置:①有限元分析较大应力位置;②零件模拟分析卷气位置;③零件工作关键部位(如密封面等)。

一般铝铸件可采用X光检查;发现缺陷后,切开零件进一步检查。在过程控制时,按ASTME505等级2控制,关键部位应按ASTME505等级1控制。

气孔一般表面比较光滑,呈圆形或椭圆形,有时孤立存在,有时簇集在一起。图1为铝铸件气孔表面。而缩孔和缩松形状不规则,表面色暗而不光滑,在显微镜和电镜下,可以发现缺陷位置存在枝晶结构。

有时气孔和缩孔同时存在于同一个缺陷位置,要仔细观察。铝铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铝铸件的收缩、铝铸件的尺寸精度保证、铝铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面;

二、铝铸件的设计原则是:1、正确选择铝铸件的材料,2、合理确定铝铸件的尺寸精度;3、尽量使壁厚分布均匀;4、各转角处增加工艺园角,避免尖角。

三、铝铸件按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。

在设计铝铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铝铸件的质量。

<二>、压铸件加工中的要求

压铸件的质量包括外观质量、内在质量和使用质量。外观质量指压铸件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形状偏差、重量偏差;内在质量主要指压铸件的化学成分、物理性能、机械性能、金相组织以及存在于压铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂、偏析等情况;使用质量指压铸件在不同条件下的工作耐久能力,包括耐激冷激热、疲劳、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工艺性能。

压铸件由于多种因素影响,常常会出现气孔、小孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的压铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、的焊机来修补。

压铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如,机床压铸件的和尺寸稳定性,直接影响机床的精度保持寿命;各类泵的叶轮、壳体以及液压件内腔的尺寸、型线的准确性和表面粗糙度,直接影响泵和液压系统的工作效率,能量消耗和气蚀的发展等;内燃机缸体、缸盖、缸套、活塞环、排气管等压铸件的强度和耐激冷激热性,直接影响发动机的工作寿命。

压铸件加工中的要求

一、压铸件的形状结构要求:a、内部侧凹;b、避免或减少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也压铸件质量。

二、压铸件设计的壁厚要求:压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(终比压)的作用、留模时间的长短、压铸件顶出温度的高低及操作效率。

三、压铸件设计筋的要求:

筋的作用是壁厚改薄后,用以提高零件的强度和刚性,防止减少压铸件收缩变形,以及避免工件从模具内顶出时发生变形,填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路),压铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度,一般取该处的厚度的2/3~3/4;

四、压铸件设计的圆角要求:

压铸件上凡是壁与壁的连接,不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部,都应设计成圆角,只有当预计确定为分型面的部位上,才不采用圆角连接,其余部位一般为圆角,圆角不宜过大或过小,过小压铸件易产生裂纹,过大易产生疏松缩孔,压铸件圆角一般取:1/2壁厚≤R≤壁厚;圆角的作用是有助于金属的流动,减少涡流或湍流;避免零件上因有圆角的存在而产生应力集中而导致开裂;当零件要进行电镀或涂覆时,圆角可获得均匀镀层,防止尖角处沉积;能延长压铸模的使用寿命,不致因模具型腔尖角的存在而导致崩角或开裂;

五、压铸件设计的铸造斜度要求:

斜度作用是减少压铸件与模具型腔的摩擦,容易取出压铸件;压铸件表面不拉伤;延长压铸件模使用寿命,压铸件一般小铸造斜度如下:压铸件小的铸造斜度外表面内表面型芯孔(单边)1°1°30′2°