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        铸铝件的设计规范和产生气孔缺陷因素

        来源:合肥安丽禹杰环保科技有限公司 发布日期:2020-11-24 访问量:1304

        铸铝件是一种压力铸造的零件,是使用装好铸件模具的压力铸造机械铸铝件,将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入铸铝件的入料口,经铸铝件压铸,铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件,这样的零件通常就被叫做铸铝件。铸铝件在不同的地方有不同的叫法,如压铸零件、压力铸件、铸铝件、压铸铝、压铸锌件、压铸铜件、铜铸铝件、锌铸铝件、铸铝件铸铝件、铝压合金铸件、铝合金压铸零件等。


        铸铝件的设计规范:


        铸铝件的设计一定要考虑到铸铝件壁厚、铸铝件铸造圆角和脱模斜度、加强筋、铸铝件上铸孔和孔到边缘的最小距离、铸铝件上的长方形孔和槽、铸铝件内的嵌件、铸铝件的加工余量七个方面。

        铸造圆角设计规范:通常铸铝件各个部分相交应有圆角(分型面处除外),可使金属填充时流动平稳,气体也较容易排出,并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的铸铝件,圆角可以均匀镀层,防止尖角处涂料堆积。铸铝件的圆角半径R一般不宜小于1mm,最小圆角半径为0.5mm。


        1、铸铝件内的嵌件设计规范:

        首先,铸铝件上的嵌件数量不宜过多;其次,嵌件与铸铝件的连接必须牢固,同时要求在嵌件上开槽、凸起、滚花等;再次,嵌件必须避免有尖角,以利安放并防止铸件应力集中,铸件和嵌件之间如有严重的电化腐蚀作用,则嵌件表面需要镀层保护;最后,有嵌件的铸件应避免热处理,以免因两种金属的相变而引起体积变化,使嵌件松动。


        2、铸铝件铸造圆角设计规范:


        3、铸铝件壁厚的设计规范:

        薄壁比厚壁铸铝件具备更高的强度和更好的致密性,鉴于此,铸铝件设计中应该遵循这样的原则:在保证铸件具有足够强度和刚性的前提下应该尽可能减少壁厚,并保持壁厚具有均匀性。实践证明,铸铝件壁厚设计一般以2.5-4mm为宜,壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸工艺生产。铸铝件壁太厚、壁太薄对铸件质量影响的表现:如果设计中铸件壁太薄,会使金属熔接不好,直接影响铸件强度,同时会给成型造成困难;壁太厚或者严重不均匀时,容易产生缩瘪及裂纹,另一方面,随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多,同样会降低铸件强度,影响铸件质量。


        4、铸铝件加工余量的设计规范:

        一般情况下,由于压铸工艺的局限性,铸铝件的某些尺寸精度、表面粗糙度或者是形位公差达不到产品图纸要求时,企业应该首先考虑到采用如校正、拉光、挤压、整形等精整加工的方法来进行修复,在精整加工不能完全解决这些问题时,就应该对铸铝件的某些部位进行机械加工,这里要注意的是,在进行机械加工时应考虑选用较小的加工余量,同时尽量以不受分型面及活动成型影响的表面为毛坯基准面,以免影响加工精度。


        5、铸铝件脱模斜度的设计规范:

        设计铸铝件时,就应在结构上留有结构斜度,无结构斜度时,在需要之处,必须有脱模的工艺斜度。斜度的方向,必须与铸件的脱模方向一致。


        铸铝件产生气孔缺陷的原因:
        1、精炼除气质量不良产生的气孔
        当铝合金凝固时,便有大量的氢析出以气泡的形态存在于铝合金铸铝件中。
        减少铝液中的含气量,防止大量的气体在铝合金凝固时析出而产生气孔,这就是铝合金熔炼过程中精炼除气的目的。如果在铝液中本来就减少了气体的含量,那么凝固时析出气体量就会减少,因而产生的气泡也显著减少。
        因此,铝合金的精炼是非常重要的工艺手段,精炼质量好,气孔必然少,精炼质量差,气孔必然多。
        2、排气不良产生的气孔
        在铝合金压铸中,因模具的排气通道不畅,模具排气设计结构不良,压铸时型腔内的气体无法完全顺畅排出,造成在产品某些固定部位存在气孔。
        3、压铸参数不当
        在压铸生产中压铸参数选择不当,铝液压铸充型速度过快,使型腔中气体不能完全及时平稳的挤出型腔,而被铝液的液流卷入铝液中,因铝合金表面快速冷却,被包在凝固的铝合金外壳中,无法排出形成了较大的气孔。
        4、缩气孔
        铝合金同其它材料一样,在凝固时产生收缩,铝合金的浇铸温度愈高,这种收缩就愈大,单一的因体积收缩产生的气孔是存在于合金最后凝固部位,呈不规则形状,严重时呈网状。往往在产品中,它与凝固时因氢气析出的气孔同时存在,在氢析出气孔或卷气孔的周围存
        在缩气孔,在气泡周围有伸向外部的丝状或网状气孔。
        5、壁厚差过大
        壁厚中心是铝液最后凝固的地方,也是最易产生气孔的部位,这种壁厚处的气孔是析出气孔和收缩气孔的混合体,不是一般措施所能防止的。


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