① 鋁合金壓鑄模具的材料應該怎麼選
鋁合金壓鑄模具的工作條件與其他的模具不同,一般須在500攝氏度左右進行工作,除了受到高壓作用外,還要承受高溫影響。所以對於鋁合金壓鑄模具的模具用鋼,鋁合金壓鑄廠選擇還是需要有一定的要求。
一、優良的切削加工性
大多數鋁合金壓鑄模具,除CNC數控機床加工外,還需進行一定的切削加工與鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,增強切削性能,減少表面粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當,以免給鋁合金壓鑄廠造成刀具的過量消耗。
二、良好的熱穩定性
鋁合金壓鑄模具的零件形狀往往比較復雜,淬火後難以加工,因此,應盡量選用具有良好的熱穩定性的。當鋁合金壓鑄模具成型加工經熱處理後,因線膨脹系數小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織與模具尺寸穩定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。
三、良好的拋光性能
高品質的鋁合金壓鑄件,要求型腔表面的粗糙度值小。所以鋁合金壓鑄廠必須對型腔須進行拋光,減小表面粗糙度值。為此,選用的鋼材要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維方向性,拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺陷。
四、足夠的表面硬度與耐磨性
經過熱處理的模具應有足夠的表面硬度,以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中,由於鋁合金液的填充與流動要承受較大的壓力與摩擦力,要求模具保持形狀精度與尺寸精度的穩定性,保證模具有足夠的使用壽命。
模具的耐磨性,取決於鋼材的化學成分與熱處理硬度,因此,提高模具硬度有利於增強其耐磨性。
此外,在選擇材料時,還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表面存在相對運動時,則盡量避免選擇組織結構相同的材料,特殊情況下,可將一面施鍍或氮化,使兩面具有不同的表面結構。
② 關於鋁合金壓鑄製作,你了解多少
鋁合金壓鑄類產品主要用於電子、汽車、電機、家電和一些通訊行業等,一些高性能、高精度、高韌性的優質鋁合金產品也被用於大型飛機、船舶等要求比較高的行業中。主要的用途還是在一些器械的零件上。壓鑄的發展史眾說紛紜,根據有關文章的記載,最初出現的是壓鑄鉛。在1822年,威廉姆·喬奇(Willam Church)就製造了一台日產1.2~2萬的鉛字的鑄造機。而在二十幾年後, 斯圖吉斯(J.J.Sturgiss)設計並造成了第一台手動活塞式 熱室壓鑄機,並在美國獲得了專利。1885年,默根瑟勒研究了以前的專利,發明了印字壓鑄機。到19世紀60年代用於鋅合金壓鑄零件生產。壓鑄廣泛的用於工業生產還只是上世紀初。1905年多勒(H.H.Doehler)研製成功用於工業生產的壓鑄機、壓鑄鋅、錫、銅合金鑄件。隨後瓦格納(Wagner)設計了鵝頸式氣壓壓鑄機,用於生產鋁合金壓鑄件。
1、鋁材磷化,通過採用SEM, XRD、電位一時間曲線、膜重變化等方法詳細研究了促進劑、氟化物、Mn2+、 Ni2+、 Zn2+、PO4和Fe2+等對鋁材磷化過程的影響。研究表明:硝酸胍具有水溶性好、用量低、快速成膜的特點,是鋁材磷化的有效促進劑。氟化物可促進成膜,增加膜重,細化 晶粒;Mn2+、Ni2+能明顯細化晶粒,使磷化膜均勻、緻密並可以改善磷化膜外觀;Zn2+濃度較低時,不能成膜或成膜差,隨著Zn2+濃度增加,膜重增加;PO4含量對磷化膜重影響較大,提高PO4。含量使磷化膜重增加。
2、鋁的鹼性電解拋光工藝,進行了鹼性拋光溶液體系的研究,比較了緩蝕劑、粘度劑等對拋光效果的影響,成功獲得了拋光效果很好的鹼性溶液體系,並首次得到了能降低操作溫度、延長溶液使用壽命、同時還能改善拋光效果的添加劑。實驗結果表明:在NaOH溶液中加入適當添加劑能產生好的拋光效果。探索性實驗還發現:用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進行直流恆壓電解拋光後,鋁材表面反射率可以達到90%,但由於實驗還存在不穩定因素,有待進一步研究。探索了採用直流脈沖電解拋光法在鹼性條件下拋光鋁材的可行性,結果表明:採用脈沖電解拋光法可以達到直流恆壓電解拋光的整平效果,但其整平速度較慢。
3、鋁及鋁合金環保型化學拋光,確定開發以磷酸一硫酸為基液的環保型化學拋光新技術,該技術要實現NOx的零排放且克服以往類似技術存在的質量缺陷。新技術的關鍵是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物來替代硝酸。為此首先需要對鋁的三酸化學拋光過程進行分析,尤其要重點研究硝酸的作用。硝酸在鋁化學拋光中的主要作用是抑制點腐蝕,提高拋光亮度。結合在單純磷酸一硫酸中的化學拋光試驗,認為在磷酸一硫酸中添加的特殊物質應能夠抑制點腐蝕、減緩全面腐蝕,同時必須具有較好的整平和光亮效果
4、鋁及其合金的電化學表面強化處理,鋁及其合金在中性體系中陽極氧化沉積形成類陶瓷非晶態復合轉 化膜的工藝、性能、形貌、成分和結構,初步探討了膜層的成膜過程和機理。工藝研究結果表明,在Na_2WO_4中性混合體系中,控製成膜促進劑濃度為2.5~3.0g/l, 絡合成膜劑濃度為1.5~3.0g/l,Na_2WO_4濃度為0.5~0.8g/l,峰值電流密度為6~12A/dm~2,弱攪拌,可以獲得完整均勻、光澤性好的灰色系列無機非金屬膜層。該膜層厚度為 5~10μm,顯微硬度為300~540HV,耐蝕性優異。該中性體系對鋁合金有較好的適應性,防銹鋁、鍛鋁等多種系列鋁合金上都能較好地成膜。
③ 鋁合金壓鑄模具製造的工藝流程
壓鑄模具製作工藝流程
壓鑄模具製作工藝流程:
審圖—備料—加工—模架加工—模芯加工—電極加工—模具零件加工—檢驗—裝配—飛模—試模—生產
A:模架加工:1打編號,2 A/B板加工,3面板加工,4頂針固定板加工,5底板加工
B:模芯加工:1飛邊,2粗磨,3銑床加工,4鉗工加工,5CNC粗加工,6熱處理,7精磨,8CNC精加工,9電火花加工,10省模
C:模具零件加工:1滑塊加工,2壓緊塊加工,3分流錐澆口套加工,4鑲件加工
模架加工細節
1, 打編號要統一,模芯也要打上編號,應與模架上編號一致並且方向一致,裝配時對准即可不易出錯。
2, A/B板加工(即動定模框加工),a:A/B板加工應保證模框的平行度和垂直度為0.02mm,b :銑床加工:螺絲孔,運水孔,頂針孔,機咀孔,倒角c:鉗工加工:攻牙,修毛邊。
3, 面板加工:銑床加工鏜機咀孔或加工料嘴孔。
4, 頂針固定板加工:銑床加工:頂針板與B板用回針連結,B板面向上,由上而下鑽頂針孔,頂針沉頭需把頂針板反過來底部向上,校正,先用鑽頭粗加工,再用銑刀精加工到位,倒角。
5, 底板加工 :銑床加工:劃線,校正,鏜孔,倒角。
(註:有些模具需強拉強頂的要加做強拉強頂機構,如在頂針板上加鑽螺絲孔)
模芯加工細節
1) 粗加工飛六邊:在銑床上加工,保證垂直度和平行度,留磨餘量1.2mm
2) 粗磨:大水磨加工,先磨大面,用批司夾緊磨小面,保證垂直度和平行度在0.05mm,留餘量雙邊0.6-0.8mm
3) 銑床加工:先將銑床機頭校正,保證在0.02mm之內,校正壓緊工件,先加工螺絲孔,頂針孔,穿絲孔,鑲針沉頭開粗,機咀或料咀孔,分流錐孔倒角再做運水孔,銑R角。
4) 鉗工加工:攻牙,打字碼
5) CNC粗加工
6) 發外熱處理HRC48-52
7) 精磨;大水磨加工至比模框負0.04mm,保證平行度和垂直度在0.02mm之內
8) CNC精加工
9) 電火花加工
10) 省模,保證光潔度,控制好型腔尺寸。
11) 加工進澆口,排氣,鋅合金一般情況下澆口開0.3-0.5mm,排氣開0.06-0.1mm,鋁合金澆口開0.5-1.2mm排氣開0.1-0.2,塑膠排氣開0.01-0.02,盡量寬一點,薄一點。
滑塊加工工藝
1, 首先銑床粗加工六面,2精磨六面到尺寸要求,3銑床粗加工掛台,4掛台精磨到尺寸要求並與模架行位滑配,5銑床加工斜面,保證斜度與壓緊塊一致,留餘量飛模,6鑽運水和斜導住孔,斜導柱孔比導柱大1毫米,並倒角,斜導柱孔斜度應比滑塊斜面斜度小2度。斜導柱孔也可以在飛好模合上模後與模架一起再加工,根據不同的情況而定。
④ 壓鑄模具用什麼材料
問題一:壓鑄模用什麼材料 模芯材料用熱作模具鋼,向SKD61、DAC、DH-31、8407、8418、H13、3Cr2W8V、4Cr5MoSiV、1.2344、W302等等,太多了。
模框多數用鑄鋼、球墨鑄鐵、中碳鋼等。例如QT550、QT600、S50C。
問題二:壓鑄模具一般用什麼材料 型芯一般用3Cr2W8V或H13
模架一般用45號就可以
問題三:鋁壓鑄模具用什麼材料! 型芯H13供常用材料也是應用比較廣泛的。我們這鋁壓模具基本都用8407.當然這並不是絕對的。壓鑄模具壽命的好壞很大程度取決於熱處理工藝。嚴謹和合理的熱處理工藝可極大程度提高模具壽命。在加工條件許可的情況下,通常型芯的加工是:調質-粗加工-淬火處理+2或3次回火-最終成型精電加工-去應力處理和氮化。。。。
問題四:壓鑄模具一般用什麼材料 壓鑄模具分為:模胚和模肉
模胚:一般都是王牌料
模肉:一般好點的用:一勝百的8418或8407,差點會用2344ESR
問題五:目前壓鑄模具模芯用哪些材料? 在國內製作壓鑄模使用的最普遍的、時間最長的材料就是3Cr2W8V。
問題六:一般鋁合金壓鑄模具採用什麼材料 最常用的鋼材是3Cr2W8V。
問題七:壓鑄模具的常見材質 壓鑄件所採用的合金主要是有色合金,至於黑色金屬(鋼、鐵等)由於模具材料等問題,較少使用。而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之。 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。(1)、壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系鎂合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金(2)、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚>3mm 結構簡單 結構復雜 結構簡單 結構復雜鋁合金 鋁硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃硅黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃* 註:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。
問題八:壓鑄模具常用什麼材質的鋼材 3Cr2W8V是國內使用時間最長,最常用的壓鑄模具用鋼材。
問題九:壓鑄模芯用什麼材料好 你好!
壓鑄模根據工件材料和工件訂單量以及產品要求可以有不同選擇。
比較普通的,也是最常用最便宜的壓鑄模鋼材是國產的H13,國產H13有電爐和電渣之分,國標的就相對好一些,成分基本都能達標,價位也相對的貴一點。
還有一種叫做3Cr2W8V(三鉻二鎢八釩),耐熱性較好,適合做鋁合金壓鑄模,也有的用來做銅壓鑄(做銅壓鑄的效果如何我不得而知)價位比較適中。
好一些的有日本的SKD-61,價位在國標H13的兩倍左右,韌性較好,其他性基本都能好於H13,比較適合大批量的產品生產,而且模具拋光效果優於國產料。
還有8407,瑞典一勝百的,性能也非常優越。做壓鑄模極少出現龜裂,壽命較長。
其他的還有一些並不是經常用到的如奧地利百祿W302,日本FDAC等。
總之,以上的壓鑄模用模具鋼的主要成分相差不是太大,在原材料的純凈度、特殊成分的添加,以及模具材料生產的工藝上有區別。可以根據自己的要求來選擇適合你的模具材料。
問題十:壓鑄模應該用什麼鋼材呢? 壓鑄模的鋼材一般使用模具鋼。 模具鋼 模具鋼
模具鋼大致可分為(冷作模具鋼)、(熱作模具鋼)和(塑料模具鋼)3類,用於鍛造、沖壓、切型、壓鑄等。由於各種模具用途不同,工作條件復雜,因此對模具用鋼,按其所製造模具的工作條件,應具有高的硬度、強度、耐磨性,足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。由於這類用途不同,工作條件復雜,因此對模具用鋼的性能要求也不同。
冷作模具包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具有鋼,按其所製造具的工作條件,應具有高的硬度、強度、耐磨性、足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用於這類用途的合金工具用鋼一般屬於高碳合金鋼,碳質量分數在0.80%以上,鉻是這類鋼的重要合金元素,其質量分數通常不大於5%。但對於一些耐磨性要求很高,淬火後變形很小模具用鋼,最高鉻質量分數可達13%,並且為了形成大量碳化物,鋼中碳質量分數也很高,最高可達2.0%~2.3%。冷作模具鋼的碳含量較高,其組織大部分屬於過共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢釧鋼等。
熱作模具分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型,包括熱鍛模、壓力機鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承受巨大的機械應力外,還要承受反復受熱和冷卻的做用,而引起很大的熱應力。熱作模具鋼除應具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外,還應具有良好的高溫強度、熱疲勞穩定性、導熱性和耐蝕性,此外還要求具有較高的淬透性,以保證整個截面具有一致的力學性能。對於壓鑄模用鋼,還應具有表面層經反復受熱和冷卻不產生裂紋,以及經受液態金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬於中碳合金鋼,碳質量分數在0.30%~0.60%,屬於亞共析鋼,也有一部分鋼由於加入較多的合金元素(如鎢、鉬、釩等)而成為共析或過共析鋼。常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。
塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。塑料模具用鋼要求具有一定的強度、硬度、耐磨性、熱穩定性和耐蝕性等性能。此外,還要求具有良好的工藝性,如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補焊性能好、粗糙度高、導熱性好和工作條件尺寸和形狀穩定等。一般情況下,注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼;熱固性成形和要求高耐磨、高強度的模具可選用冷作模具鋼。 [編輯本段]模具鋼分類2.1冷作模具鋼
2.1.1高碳低合金冷作模具鋼
9SiCr、9CrWMn、CrWMn、Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS、Cr2Mn2SiWMoV
2.1.2抗磨損冷作模具鋼
6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1
2.1.3抗沖擊冷作模具鋼
4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si
2.1.4冷作模具碳素工具鋼
T7、T8、T9、T10、T11、T12
2.1.5冷作模具用高速鋼
W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V、W9Mo3Cr4V
2.1.6無磁模具用鋼
7Mn15Cr2Ae3V2Wmo、1Cr18Ni9Ti
2.2熱作模具鋼
2.2.1低耐熱性熱作模具鋼
5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi
2.2.2中耐熱性熱作模具鋼
4Cr5MoSi......>>
⑤ 壓鑄模具設計流程主要有哪些要求需要畫圖嗎
設計流程指的是你按這樣的管理步驟來做事,在這個管理流程中肯定要做事的。
要設計模具圖的。簡單流程如下:
.審來圖--改圖--客人確認圖---設計排點陣圖---客人確認排點陣圖---開始設計詳細排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標准件等等。
如果是一個很全面的工程師的話(一般工程師不具備這種能力),流程就是這樣:
1.審來圖--報價並改圖--客人確認圖---設計排點陣圖---客人確認排點陣圖---開始設計詳細排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標准件等等。
2.接著來:設計沖水口夾具並報價---設計機加工夾具並報價---設計CNC加工夾具並報價--將以上夾具盡力設計並安排為流水線形式---出工藝流程文件---IE現場改善--修改設計並修改工藝----IE現場改善,盡量自動化與高效化
3.接著來:生產一段時間後,重新改進工藝、重新改進工裝夾具並最大化自動化,推出第二、第三代機器,符合廠情並最高效化。
能做到這一步的人,薪水都很高。
給個分吧,小兄弟!祝你成功。
⑥ 模具一般用什麼材料做的
有五抄金和塑膠。
五金襲模具分為:包括沖壓模 ( 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等)、鍛模(如模鍛模、鐓鍛模等)、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等;
非金屬模具分為:塑料模具、無機非金屬模具、砂型模具、真空模具和石蠟模具等。
模具基本特點:
(1) 加工精度要求高
一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成,有些還可能是多件拼合模塊。於是上、下模的組合,鑲塊與型腔的組合,模塊之間的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往達μm級。
(2) 形面復雜
有些產品如汽車覆蓋件、飛機零件、玩具、家用電器,其形狀的表面是由多種曲面組合而成,因此,模具型腔面就很復雜。有些曲面必須用數學計算方法進行處理。
(3) 批量小
模具的生產不是大批量成批生產,在很多情況下往往只生產一付。
(4) 工序多
模具加工中總要用到銑、鏜、鑽、鉸和攻螺紋等多種工序。
(5) 重復性投產
模具的使用是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時,就要更換新的模具,所以模具的生產往往有重復性。
⑦ 壓鑄的工藝過程
壓鑄模鍛工藝簡介 壓鑄模鍛工藝是一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內,模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內部組織達到鍛態的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。另外,該工藝生產出來的毛坯,外表面光潔度達到7級(Ra1.6),如冷擠壓工藝或機加工出來的表面一樣,有金屬光澤。所以,我們將壓鑄模鍛工藝稱為「極限成形工藝」,比「無切削、少餘量成形工藝」更進了一步。 壓鑄模鍛工藝還有一個優勢特點是,除了能生產傳統的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產出結構很復雜的零件。這些合金牌號包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。這些材料的抗拉強度,比普通鑄造合金高近一倍,對於鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產的部件,有更積極的意義。
一、 壓鑄簡介 壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內,以高速充填鋼制模具的型腔,並使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。 壓鑄區別於其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。①金屬液是在壓力下填充型腔的,並在更高的壓力下結晶凝固,常見的壓力為15—100MPa。②金屬液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的還可超過80米/秒,(通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度),因此金屬液的充型時間極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內即可填滿型腔。 壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素,缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優質鑄件。 1、 壓鑄機 (1) 壓鑄機的分類 壓鑄機按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類。而按壓室和模具安放位置的不同,冷室壓鑄機又可分為立式、卧式和全立式三種形式的壓鑄機。 熱室 壓鑄機 立式 冷室 卧室 全立式 (2) 壓鑄機的主要參數 a合型力(鎖模力) (千牛)————————KN b壓射力 (千牛)—————————————KN c動、定型板間的最大開距——————————mm d動、定型板間的最小開距——————————mm e動型板的行程———————————————mm f大杠內間距(水平×垂直)—————————mm g大杠直徑—————————————————mm h頂出力——————————————————KN i頂出行程—————————————————mm j壓射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金屬澆入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l壓室內徑(Ф)——————————————mm m空循環周期————————————————s n鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積 註:還應有動型板、定型板的安裝尺寸圖等。 2、 壓鑄合金 壓鑄件所採用的合金主要是有色合金,至於黑色金屬(鋼、鐵等)由於模具材料等問題,目前較少使用。而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之。 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。 (1)、壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系 鎂合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金 (2)、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚>3mm 結構簡單 結構復雜 結構簡單 結構復雜
鋁合金 鋁硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃
鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃
鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃
鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃
鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃
硅黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃
注 註:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。 ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。 二、 壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產三大要素之一,結構正確合理的模具是壓鑄生產能否順利進行的先決條件,並在保證鑄件質量方面(下機合格率)起著重要的作用。 由於壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數是獲得優質鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調整各工藝參數的前提,模具設計實質上就是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理,則在實際生產中遇到的問題少,鑄件下機合格率高。反之,模具設計不合理,例一鑄件設計時動定模的包裹力基本相同,而澆注系統大多在定模,且放在壓射後沖頭不能送料的灌南壓鑄機上生產,無法正常生產,鑄件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光,因型腔較深,仍出現粘在定模上的現象。所以在模具設計時,必須全面分析鑄件的結構,熟悉壓鑄機的操作過程,要了解壓鑄機及工藝參數得以調整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,並考慮模具加工的方法、鑽眼和固定的形式後,才能設計出切合實際、滿足生產要求的模具。 剛開始時已講過,金屬液的充型時間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對壓鑄模來說工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應力的沖擊作用,都對模具的使用壽命有很大影響。 模具的使用壽命通常是指通過精心的設計和製造,在正常使用的條件下,結合良好的維護保養下出現的自然損壞,在不能再修復而報廢前,所壓鑄的模數(包括壓鑄生產中的廢品數)。 實際生產中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經預熱、水劑塗料噴塗量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、塗料類型等等)。也有內因(例模具本身材質的冶金質量、坯料的鍛制工藝、模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具機(電加工)加工時產生的內應力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現早期失效,則需找出是哪些內因或外因,以便今後改進。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產時,模具反復受激冷激熱的作用,成型表面與其內部產生變形,相互牽扯而出現反復循環的熱應力,導致組織結構二損傷和喪失韌性,引發微裂紋的出現,並繼續擴展,一旦裂紋擴大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復的機械應力都使裂紋加速擴展。 為此,一方面壓鑄起始時模具必須充分預熱。另外,在壓鑄生產過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現早期龜裂失效。同時,要確保模具投產前和製造中的內因不發生問題。因實際生產中,多數的模具失效是熱疲勞龜裂失效。 ② 碎裂失效 在壓射力的作用下,模具會在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會最先出現細微裂紋,當晶界存在脆性相或晶粒粗大時,即容易斷裂。而脆性斷裂時裂紋的擴展很快,這對模具的碎裂失效是很危險的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統部位,也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。③熔融失效 前面已講過,常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模。當模具硬度較高時,則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點,則對抗蝕性不利。但在實際生產中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現溶蝕現象,以及硬度偏軟處易出現鋁合金的粘模。 壓鑄生產中常遇模具存在的問題注意點: 1、 澆注系統、排溢系統 例(1)對於冷室卧式壓鑄機上模具直澆道的要求: ① 壓室內徑尺寸應根據所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內徑偏差應比壓室內徑的偏差適當放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應小於壓射沖頭的送出引程,以便塗料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內孔,在熱處理後應精磨,再沿軸線方向進行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm。 ③ 分流器與形成塗料的凹腔,其凹入深度等於橫澆道深度,其直徑配澆口套內徑,沿脫模方向有5°斜度。當採用塗導入式直澆道時,因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對於模具橫澆道的要求 ① 冷卧式模具橫澆道的入口處一般應位於壓室上部內徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道,提前開始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內澆口應逐漸減小,為出現截面擴大,則金屬液流經時會出現負壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動中的渦流裹氣。一般出口處截面比進口處小10-30%。 ③ 橫澆道應有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩流和導向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產率又增加回爐料用量。 ④ 橫澆道的截面積應大於內澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應大於各分支橫澆道的截面積。 ⑤ 橫澆道的底部兩側應做成圓角,以免出現早期裂紋,二側面可做出5°左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。 (3)內澆口 ① 金屬液入型後不應立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型後的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等。 ② 選擇內澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短。採用多股內澆口時,要防止入型後幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內澆口厚件要適當小些,以保證必要的填充速度,內澆口的設置應便於切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉)。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便於從鑄件上去除,並盡量不損傷鑄件本體。 ② 溢流槽上開設排氣槽時,需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用。 ③ 不應在同一個溢流槽上開設幾個溢流口或開設一個很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、塗料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷。 2、 鑄造圓角(包括轉角) 鑄件圖上往往註明未注圓角R2等要求,我們在開制模具時切忌忽視這些未註明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內氣體順序排出,並可減少應力集中,延長模具使用壽命。(鑄件也不易在該處出現裂紋或因填充不順而出現各種缺陷)。例標准油盤模上清角處較多,相對來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機油盤的也較多。 3、 脫模斜度 在脫模方向嚴禁有人為造成的側凹(往往是試模時鑄件粘在模內,用不正確的方法處理時,例鑽、硬鑿等使局部凹入)。 4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統均應按要求認真打光,應順著脫模方向打光。由於金屬液由壓室進入澆注系統並填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間。為了減少金屬液流動的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高。同時,澆注系統部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷。 5、 模具成型部位的硬度 鋁合金:HRC46°左右 銅:HRC38°左右 加工時,模具應盡量留有修復的餘量,做尺寸的上限,避免焊接。 壓鑄模具組裝的技術要求: 1、 模具分型面與模板平面平行度的要求。 2、 導柱、導套與模板垂直度的要求。 3、 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、復位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據用戶要求。 5、模具上所有活動部位活動可靠,無呆滯現象pin無串動。 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時與鑄件保持距離,滑塊與塊合模後配合部位2/3以上。 7、澆道粗糙度光滑,無縫。 8、合模時鑲塊分型面局部間隙<0.05mm。 9、冷卻水道暢通,進出口標志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷。