国内铝合金铸件业未来发展急需解决的问题分析
降低能耗,减少环境污染以及节约有限资源是当今各国面临的一个十分重要而紧迫的任务。在汽车等产品轻量化的总趋势的推动下,可以预计,今后10年,我国轻金属铸件市场将会有大幅度的发展。各铸件生产大国的铝、镁合金铸件所占比例在13%~19%之间,有些国家(如意大利)更是高达30%~40%,而我国的铝、镁合金铸件所占的比例不到10%。发达国家90%以上的铝铸件用于汽车零件制造业,在我国,铝合金铸件要形成规模化生产并满足汽车轻量化的要求要解决的问题还很多:汽车对铝铸件的要求向薄壁、形状复杂、高强度、高质量的方向发展。铝合金由于凝固潜热大,在重量相同条件下,铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多,放流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。为适应这种要求,应进一步优化铸造工艺并进行新合金材料的开发。第二,应从设计和工艺的角度降低生产成本,如使用一模多件技术和自动化技术以提高生产率、延长模具使用寿命,并采用一体化的设计减少零件数量。第三,采用计算机模拟技术,缩短工艺方案的开发周期。第四,加大铝的回收力度。再生铝是铝铸造的主要原料,我国在发展铸造业的同时应重视再生铝资源的利用,开发从复合材料和异种材料组合的废料中的有效分离铝的技术,并建立广泛的废料回收体系。
由于金属型工艺的特点,其铸件的工艺参数与砂型铸件略有区别。铸造生产过程中的各种工业炉窑是消耗资源的大户,也是污染环境的源头。金属型铸件的线收缩率不仅与合金的线收缩有关,还与铸件结构、铸件在金属型中收缩受阻的情况、铸件出型温度,金属型受热后的膨胀及尺寸变化等因素有关,其取值还要考虑在试浇过程中留有修改尺寸的余地。
为取出金属型芯和铸件,在铸件的出芯和出型方向应取适当斜度,对各种不同合金铸件的铸造斜度参阅有关手册。
金属型铸件精度一般比砂型铸件高,所以加工余量可较小,一般在0.5~4mm之间。
在确定铸件工艺参数之后,就可绘制金属型铸件工艺图,该图与砂型铸件的工艺图基本相同。
金属型材料选择
从金属型的破坏原因分析可以看到,制造金属型的材料,应满足下列要求:耐热性和导热性好,反复受热时不变形,不破坏;应具有一定的强度、韧性及耐磨性,机械加工性好。
铸铁是金属型的材料。其加工性能好,价廉,一般工厂均能自制,并且它又耐热、耐磨,是一种较合适的金属型材料。只是在要求高时,才使用碳钢和低合金钢。
采用铝合金制造金属型,在国外已引起注意,铝型表面可进行阳极氧化处理,而获得一层由Al2O3及Al2O3·H2O组成的氧化膜,其熔点和硬度都较高,而且耐热、耐磨。随着我国经济快速发展、规模不断扩大,国内能源、资源、生态环境对经济增长的约束与日俱增,铸造行业的发展也面临着一系列重大的挑战。据报导这种铝金属型,如采用水冷措施,它不仅可铸造铝件和铜件,同样也可用来浇注黑色金属铸件。
熔模铸造时常用的浇注方法有:
热型重力浇注方法有以下几种。
这是用得广泛的一种浇注形式,即型壳从焙烧炉中取出后,在高温下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢,能在流动性较高的情况下充填铸型,故铸件能很好型腔的形状,提高了铸件的精度。第二,应从设计和工艺的角度降低生产成本,如使用一模多件技术和自动化技术以提高生产率、延长模具使用寿命,并采用一体化的设计减少零件数量。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大,这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时,冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳,从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。
以上信息由专业从事铝铸造工艺的亨达机械于2024/12/22 13:48:58发布
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