铝合金铸造技术篇

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铝合金的铸造方法

铝合金的铸造方法

铝合金的铸造方法铝合金铸造方法主要分为压力铸造和重力铸造两种。

1. 压力铸造方法(Pressure Casting)压力铸造是指将熔化的铝合金通过高压注入到金属模具中进行快速凝固的方法。

压力铸造包括冷室压力铸造和热室压力铸造两种方法。

具体步骤如下:- 铝合金材料熔化:将铝合金原料加热至熔点,通常在680C-750C之间。

- 模具准备:选择适当的金属模具,并进行涂料处理,以便提高铝合金熔体与模具表面的润湿性。

- 模具预热:根据具体合金类型和厚度,模具需要预热到一定温度,通常在200C-300C之间。

- 注射:将预热好的模具封闭在注射机中,通过高压将铝合金熔体注入模具中。

- 冷却:模具内的铝合金熔体在注射后迅速凝固,并冷却至室温。

- 模具开启和取出:冷却后,打开模具,取出铸件。

- 去毛刺和后处理:对铸件进行去毛刺和修整等后处理工艺。

2. 重力铸造方法(Gravity Casting)重力铸造是指利用重力将铝合金熔体注入模具中的方法。

相对于压力铸造,重力铸造的压力较低,适用于较大的铸件。

具体步骤如下:- 铸造准备:选择适当的金属模具,并进行涂料处理。

- 铝合金材料熔化:将铝合金原料加热至熔点,通常在680C-750C之间。

- 注射:借助于重力,将铝合金熔体通过溢流口倒入模具中。

在此过程中,可以通过控制溢流口的大小和位置来控制铸件的形状和尺寸。

- 冷却:待铝合金熔体在模具中凝固,冷却至室温。

- 模具开启和取出:冷却后,打开模具,取出铸件。

- 去毛刺和后处理:对铸件进行去毛刺和修整等后处理工艺。

值得注意的是,上述方法仅列举了最常用和基本的铝合金铸造方法,实际生产中还有其他特殊的铸造方法,如砂芯铸造、低压铸造等。

具体方法的选择会根据铸件形状、尺寸和要求等因素进行灵活确定。

铝合金铸造实用技术(15%)

铝合金铸造实用技术(15%)

3、砂眼:铸件内部或表面包有砂粒、砂块,常 伴有夹砂、掉砂
• 性能、成分、组织不合格类缺陷:
1、机械性能不合格(抗拉强度、延伸率、硬 度等) 2、成分不合格:化学成分含量不符合要求 3、组织不合格(组织粗大不致密、白点、偏 析等)
十一、铸件缺陷的检验
• 铸件表面缺陷一般靠目视检验;需方有要
求时,用无损检测,如渗透检测,磁粉检 测等检验。 • 铸件内部缺陷主要靠无损检测,如水(气) 压试验、超声波检测、射线检测等检验方 法。
十、铸造缺陷的识别
• 多肉类缺陷:
1、飞边和毛刺:多产生在分型面、分芯面、芯 头、芯型裂缝处
2、胀箱、胀砂:分型面方向尺寸增大,有厚大飞边, 铸件表面局部胀大
3、冲砂、掉砂:砂子被金属液冲掉,砂型、砂 芯局部掉块
• 孔洞类缺陷:
1、气孔:产生在铸件内部或表面,形状呈圆形、 椭圆形,孤立或成群分布,内壁较光滑
3、 III类铸件:承受轻载荷,用于一般 部位的铸件。
铸件类别一般在图样中标示出或在技术 文件中规定,对于未注明类别的铸件,视 为III类铸件。图示标记包括:所用合金牌号 或代号、铸造方法、铸件供应状态、铸件 类别等。 例如: ZL104J/T6-Ⅱ(215-2) AS7G03Y33-Ⅰ(216-2) AS7G03Y23-Ⅰ(216-2)
4、表面缺陷:主要有夹砂(鼠尾、沟槽)、 皱皮和缩陷。 5、残缺类缺陷:主要有浇不足、未浇满、跑 火、型漏等 6、形状及重量差错类缺陷:主要有尺寸和重 量差错、变形、错型、错芯等 7、夹杂类缺陷:主要有金属冷豆、非金属夹 渣和砂眼等 8、性能、成分、组织不合格类缺陷:主要有 抗拉强度、延伸率、硬度、化学成分、组 织不致密、偏析等缺陷
铝合金铸造实用技术

铝合金压铸技术要求

铝合金压铸技术要求

铝合金压铸技术要求一、铝合金压铸技术概述1.1 铝合金压铸技术的定义铝合金压铸技术是一种利用压力铸造机将铝合金液态金属注入到金属模具中,通过迅速冷却和凝固形成铸件的工艺方法。

1.2 铝合金压铸技术的优势铝合金压铸技术具有生产效率高、生产周期短、产品精度高、表面质量好等优势,被广泛应用于各个行业。

二、铝合金压铸技术要求2.1 材料选择选择适合铝合金压铸工艺的铝合金材料,常见的有ADC12、A380等。

材料的选择应根据产品要求和使用环境进行综合评估。

2.2 模具设计2.2.1 模具材料模具材料应具有良好的耐热性和耐磨性,常用的材料有H13、SKD11等。

2.2.2 模具结构设计模具结构应合理,可以根据产品的特点和需求进行设计和调整,以保证铸件的质量和精度。

2.3 注射设备2.3.1 压铸机选择根据产品的要求确定压铸机的型号和规格,包括锁力、注射压力等参数的选择。

2.3.2 注射系统注射系统包括注射缸、注射头、喷嘴等组成,其设计应合理,确保铝合金液态金属的注入和充填。

2.3.3 润滑系统润滑系统的设置对于铝合金压铸技术的稳定运行起着重要作用,应注意润滑剂的选择和使用。

2.4 工艺参数控制压铸工艺参数对于产品的质量和尺寸稳定性有很大的影响,应进行合理的控制和调整。

2.4.1 注射速度注射速度过快会导致铸件内部气孔、缺陷等问题,注射速度过慢会导致铝合金液态金属凝固不完全。

2.4.2 注射温度注射温度过高会导致铝合金液态金属粘度降低,流动性增强,但也会加快模具磨损。

注射温度过低则会导致液态金属凝固时间过长。

2.4.3 注射压力注射压力的控制对于铸件的密实性和表面质量有着重要影响,应根据产品要求进行精确控制。

2.4.4 注射时间注射时间应根据实际需要进行合理设置,以保证铝合金液态金属充填充实模腔。

2.5 热处理工艺铝合金压铸件在铸造成型后,经过热处理工艺可以改善其机械性能和物理性能,如固溶处理、时效处理等。

2.6 铸件表面处理铝合金压铸件的表面处理包括喷砂、喷涂、电镀等方法,以提高产品的外观质量和耐腐蚀性能。

铝合金铸造工艺

铝合金铸造工艺

铝合金铸造工艺一、铸造概论铝合金铸造的种类如下:由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。

故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。

1、铝合金铸造工艺性能铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。

流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。

铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

(1) 流动性流动性是指合金液体充填铸型的能力。

流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。

在铝合金中共晶合金的流动性最好。

影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。

(2) 收缩性收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。

一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。

通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。

①体收缩体收缩包括液体收缩与凝固收缩。

铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。

集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。

分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。

显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。

缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。

生产中发现,铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介一、铸造概论在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下:由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。

故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。

1、铝合金铸造工艺性能铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。

流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。

铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

(1) 流动性流动性是指合金液体充填铸型的能力。

流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。

在铝合金中共晶合金的流动性最好。

影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。

实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。

(2) 收缩性收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。

一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。

通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。

①体收缩体收缩包括液体收缩与凝固收缩。

铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。

集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。

分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。

[铝合金铸造工艺]铝合金铸造工艺简介

[铝合金铸造工艺]铝合金铸造工艺简介

[铝合金铸造工艺]铝合金铸造工艺简介[铝合金铸造工艺]铝合金铸造工艺简介篇一 : 铝合金铸造工艺简介铝合金铸造工艺简介一、铸造概论在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下:由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。

,)故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。

1、铝合金铸造工艺性能铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。

流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。

铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

流动性流动性是指合金液体充填铸型的能力。

流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。

在铝合金中共晶合金的流动性最好。

影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力的高低。

实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺外,还必须改善铸型工艺性,并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。

收缩性收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。

一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。

通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。

?体收缩体收缩包括液体收缩与凝固收缩。

铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。

集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。

铝合金铸造工艺简析

铝合金铸造工艺简析

铝合金铸造工艺简析一、铸造的分类重力铸造、低压铸造、压力铸造,我厂主要为重力铸造,利用重力自行流入模具,通过结晶器进行梯度降温,让铝合金按顺序凝固的铸造方式铸造铸棒。

二、铝液的熔炼铝合金熔炼简单知识影响铝液质量的主要因素:铝液中的含气量和氧化夹杂物。

在铝合金熔体(铝液)中溶解的气体有:H2、CO2、CO、N2、C n H m(碳氢化合物)等气体;其中以H2为主。

分析铝合金中的气体成分,证明H2占85﹪以上,因而铝合金的“含气量”可以近似地视为“含氢量”。

铝液中的氢主要来自高温铝液和溶解在其中的水发生化学反应生成氢。

铝液中气体的主要来源:1.燃料:火焰反射炉熔炼铝合金时,煤气中的水分以及燃烧时产生的水分易进入熔体(铝液);2.大气:熔炼过程中,大气中的水蒸气被熔体(铝液)吸收;3.炉衬:烘炉不彻底时,炉衬表面吸附的水分以及砌制时泥浆中的水分在熔炼头几个班次时对熔体(铝液)中的气体含量将有明显的影响;4.炉料:吸附在炉料(包括铝锭和辅料)表面上的湿气,在熔化过程中起化学作用而产生的氢将被溶解,如果炉料放置过久,且表面有油污,对熔体(铝液)的吸气量尤有影响;5.熔炼工具:如果熔炼工具干燥不好,易使熔体(铝液)的吸气量增加;6.倒料过程中:如果熔体(铝液)落差大或液流翻滚过急时也会使气体及氧化夹杂卷入熔体(铝液);高温时铝和水汽的反应:2Al+3H2O Al2O3+3H2(溶入铝液中)当在水汽比较多的环境下,剧烈反应,引起爆炸,造成事故。

当在干空气条件下(水分较少),水汽也能和铝液起反应,因此在铝液中总是含有一定数量的氢。

铝液中的氧化夹杂:铝液与空气中的氧气O2、氮气N2、在高温下发生化学反应生成氧化夹杂物,其中以生成的氧化膜(Al2O3)对铝液的污染最大。

这些氧化夹杂的熔点都较高,如氧化铝的熔点约为2050℃,所以铝液中的氧化夹杂主要以固态形式存在,严重影响我们熔炼的铝液质量。

氧化夹杂表面疏松,能吸附空气中的水汽和氢,增加了铝液中的气体含量。

铝合金铸造

铝合金铸造

铝合金铸造的基本原理
铝合金铸造的基本原理
• 熔炼:将铝合金原料加热至熔化状态,形成铝合金液 • 浇注:将铝合金液倒入模具中,使其充满整个模具 • 凝固:通过冷却使铝合金液在模具中凝固成型,形成铸件
铝合金铸造过程中的关键因素
• 合金成分:影响铸件的性能和组织结构 • 铸造温度:影响铝合金液的流动性和充型能力 • 冷却速度:影响铸件的组织结构和性能
铝合金铸造设备的维护与保养
铝合金铸造设备的维护
• 定期检查:定期对铸造设备进行检查,确保正常运行 • 清洁保养:定期对铸造设备进行清洁保养,防止杂质污染 • 润滑保养:定期对铸造设备进行润滑保养,保证设备运行顺畅 • 故障排除:及时发现并排除铸造设备的故障,避免影响生产
铝合金铸造设备的保养
• 定期更换易损件:定期更换铸造设备中的易损件,保证设备正常运行 • 设备调试:根据生产需求,对铸造设备进行调试,确保生产质量 • 设备升级:根据生产需求,对铸造设备进行升级,提高生产效率 • 安全操作:遵守安全操作规程,确保铸造设备的安全运行
• 高纯度铝合金:研究高纯度铝合金,提高铸件性能 • 复合铝合金:研究复合铝合金,提高铸件的综合性能 • 新型铝合金:开发新型铝合金,满足特殊领域的需求 • 环保型铝合金:研究环保型铝合金,降低对环境的影响
铝合金铸造行业的创新与突破
铝合金铸造行业的创新
• 材料创新:研究新型铝合金材料,提高铸件性能 • 工艺创新:研究新型铸造工艺,提高铸件质量和生产效率 • 产品创新:开发新型铝合金铸件,满足市场需求 • 管理创新:优化企业管理,提高铝合金铸造行业的管理水平
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铝合金铸造行业的发展
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国兴金属制品有限公司教育训练教材铝合金铸造技术篇一、前言:铝合金为目前使用极为广泛的一种金属。

在铸造上而言,不论重力铸造,砂模铸造、压铸精密铸造┄等各种铸造方法均可见到大量的铝合金铸件,由于这些方法铸造,其原因乃在于铝合金具有质量轻、机械质优良、耐腐蚀、美观以及机械加工容易等优点。

因而不仅大量使用于一般生活用品,例如:运输工具、通信器材、运动器材料、家庭五金┄等商业用途上,亦大量使用于航空太空载具及武器系统等军事装备。

铝合金铸造技术的发展时间,已有数十年历史,由于机械设计及加工观念的改变与要求以及机械设计的日趋复杂,加上新的合金不断的被发展出来,部份的铸造用铝合金机械强度甚至超过一些锻造用铝合金,如A201、A206等,因而铸造的重要性再度被肯定,在铸造一般生活用品时,铝合金的铸造并非一困难工作,但要铸造高品质的铸件时,则铝合金的铸造就非想象中的容易。

影响铸件品质的要素有八点,例如:铸造方案的设计,材料的选择以及铝水的品质等,其中铝水的品质,则系熔炼的工作。

二、熔炼设备熔炉:铝合金熔炼用的炉子,以热源区分,可分为两个主要的种类:燃料及电力。

在使用燃料的熔炉中,则又分为油炉及瓦斯两种。

而电力炉则可区分为反应炉及电阻炉。

在选择炉子时,值得考虑的因素甚多,例如:熔解量的多寡;能源的价格;原始设备的成本,安装的价格,设备维护的难易,厂房设施配合;以及产品的种类。

就一般铝合金铸造的:由于铝件的重量有限,为求操作上的方便,以及成本的考虑,绝大部份均系采用坩锅炉(目前已大量改用连续炉)。

以不同加热方式的炉子而言,使用油炉或气炉,或可降低成本。

但是,不论油炉或电炉,均有机会增加铝水中的氢气量。

一般而言,在使用油炉时,所使用的燃油中带含有10-20%的水气,对气炉而言,例如瓦斯不包含空气之中,因温度而含的水分,而仅计算燃烧所产生水蒸气,至少在消耗气体量的两倍以上。

而不论使用燃油或瓦斯气体为热源时,燃烧后产生的水气,必然是包围着熔解炉。

因此,可想而知的是氢气的来源必然可观。

三、铝汤处理之目的:在铝汤有由原材料在熔解过程中发生的氢气或氧化物等非金属介在物之外,尚含钠碱性金属之不纯物,这些不纯物混入铸件时,不仅在铸件中产生针孔,使展伸材发生起泡等表面缺陷而影响机械性,因此,铝汤处理目的即把上述不纯物在熔汤的阶段就除去或降低不纯物含量到能接受的范围内。

1、氢气熔汤中之氢气的主要来源分为附着于放入熔解的原材料之水分燃油、气、燃烧气体中之水蒸气,铸材的水分等,和铝熔汤反应而进入铝汤中。

2、氢在铝水中的溶解量熔炼环境中的水蒸气,是铝水中氢气重要来源之一,根据计算在温度25度,相对湿度80%时,每一立方公尺空气中,约含18的水蒸气,而水气在铝中的反应式为:3H2O+2Al=3H2 +Al2O3,由反应中产生的氢则为气孔的来源之一,而反应中产生的氧化铝则是渣的来源,二者均是铸件的缺陷,也是熔炼时所不希望得到的东西。

3、除气方法在知道铝水中氢气的来源及其影响后,则熔炼时应尽量防止氢气的吸收,但无论如何防止,铝水多少总会吸收一部份的气体,此时,除气的工作即显出重要性。

通氮气使用氮气除气的效果较氯气差,因为氮气除气的原理与其不同,氮气的作用为一种机械作用,利用产生的气泡,让铝中的氢,经扩散作用进入气泡,而后被带出铝水,因此,在使用时,气泡甚多则除气效果较佳,而要气泡量多则有赖于通气管之设计,通气管的材质常为石墨。

以机械作用的原理除气,除了可以用氮气外,亦可用其他的气体,例如:氩气等惰性气体,但有鉴于价格的因素,仍以使用氮气为主,此外亦有人使用氮气与氯气的混合气体。

四、浇道系统设计目的:A、为了让金属液流经绕道系统进入模穴时,能减少乱流,由于铝液极易因乱流而形成氧化渣及气体卷入金属液内而形成渣孔,气孔等铸造毛病。

B、减少卷气及模内气体陷入金属液内,当绕道系统设计不当时易于浇注过程中造成低压地区而造成气体卷入或吸气作用。

C、当金属液流经绕道系统进入模穴时,能够达到减低金属液流速。

如此才可以减少模壁被铝水冲蚀现象,而且使得进入模内之渣及气泡易于往上浮,减少铸件缺陷。

D、使模穴能够快速填满,以便防止铝液局部先凝固现象,而造成水纹,冷接或滞流情形。

E、造成良好之温度梯度,以便促进方向性凝固造成良好之补充效果,可以减少微缩孔之情形。

F、提高铸件之成品率,良好之绕道系统设计可以达到以最少量之铝液铸造出高品质之铸件,降低成本。

G、控制稳定之流速,可以减少因个人浇注技术之差异,而造成铸件品质不稳定现象。

目前为减少人为浇注技术及速度之差异,已大量采用ABB自动手臂浇注。

五、铝合金凝固特性:A、铝液凝固过程中有形成糊状之特性,因此一般来说,冒口设计均比钢铁来得大。

大冒口可以帮助维持良好温度梯度,以便于补充铸件。

B、由于铝合金于凝固过程中,不易形成固化膜,因此任何部位局部过热均易造成表面缩孔过热成因通常是太多金属液流经同一部位或者冒口太靠近铸件所致。

C、由于铝合金于凝固特性,所以要减少微缩孔,必须要有显著之温度梯度,一般说可使用冷铁或利用肉厚差,才易达成。

六、铝合金铸疵分析铝合金铸件常发生的疵病依类型大致可分为五类:1、气孔2、缩孔3、夹渣4、裂缝5、外型铸疵1、气孔气孔为铝合金铸件最常见,最常发生,也是种类最多也最难完全克服铸疵。

依气孔的来源及形成的可分为三类:(A)空气孔(B)氢气孔(C)反应气孔A、空气孔空气孔此为铝合金经常发生的一种铸疵,且铝合金比重低所以空气很容易以机械混合的方式卷入铝合金熔液中,且空气一旦进入就很难突破出来。

于铸造过程中如果铝合金在流入模穴的过程中产生乱流,便很容易将空气卷入铝水中,并随之进入模穴内形成空气孔。

空气孔的缺陷具下列特征:a.空气孔的形状大致呈圆形,由断面观察气孔表面圆滑常附有氧化膜或浮渣。

b.空气孔的体积通常较大,于喷砂后可于铸件表面以肉眼很轻易观察到。

c.由于空气孔是在熔液凝固前被卷入,空气孔易向上浮升,所以空气孔发生的位置大都在上模面。

d.空气孔分布的位置与大小并无一定之类别,与流动的方向稍有关系,于靠近入水口的区域较常出现。

气孔的分布与凝固方向无关,所以铸件薄区或有冷铁的区域也会出现空气孔。

e.空气孔铸疵的形态再现性很差,相同的铸件疵病的位置与分布并无一定的模式。

空气孔是由于机械式的混合作用所造成,所以要避免发生此种铸疵必须使铸入模穴的金属熔液尽量得保持平稳减少乱流的发生。

要达到这项要求必须由同样铸造方案设计,改善浇注方法及严格控制浇注技巧等项目上着手改进。

2、氢气孔氢为一般相信最容易熔入液态铝合金的气体,由于氢在铝合金中固相与液体的熔解度差异很大所以液相中所熔入的氢会在凝固过程中释放出来。

这些氢在铸成的组织中以气相的形态析出造成孔穴,即所谓之氢气孔。

3、缩孔几乎大部分的金属于凝固时均产生收缩,如果这些必然会收缩的体积没有被适当补充便于最后凝固的部位形成缩孔。

缩孔的形态、位置、大小、分布等与使用合金种类含氢量,水口位置、冒口位置、冷却位置,铸模的散热等有极为密切的关系,引起缩孔的原因,必须由彻底的检讨这些因素的影响来设法改善。

七、铝合金铸造之制程品管:铸造厂中,制程品管的确切实施,对提高生产铸件之品质,必会有明显的效果,当然铸件之品质亦受材料、设备、温度、气候状况人员技术及混液等多项变动因素的影响,利用统计分析归纳的方法,制定标准化作业程序,则可使品质达到更稳定均一的程度。

国兴金属制品有限公司教育训练教材CNC车床加工技术篇一、前言铝合金轮圈之加工,已由仿削式加工进步改为电脑数控式车床(CNC车床)加工方法要完成一个铝合金轮圈成品,需分成四个步骤加工作业,即一)、第一工程二)、钻气孔三)、钻P.C.D孔四)、第二工程,在这四个工作站,各有其不同的夹持方式和加工要素,现就其各站分别详加说明如后:(一)第一工程之加工本站加工有二种因素,会直接影响后三站,因此加工前,必需确认二件事情,即1)一工程加工完成后的一工程半成品工件的长度。

A、如果一工程加工后之工件长度比标准要求还长,则会造成下列困扰:1、安装面黑皮2、二工程外胎环黑皮3、气孔厚度异常4、一工程内胎环黑皮5、A面切削太多。

B、如果一工程加工后长度比标准要求还短的话,则会产生下列问题:1、安装面切削太多,可能会发生装车上的干扰,诸如刹车来令会卡到无法装车2、一工程外胎环会黑皮3、A面无法依要求准确尺寸加工,黑皮亦多。

因此一工程长度可说相当重要,需严格要求。

2)工件夹持是否正确在夹持治具同圆心内加工(即一工程夹具之正确使用)。

如果夹持点和工件无法有效而适当之接合,太松亦或太紧均会在加工完成后,御下工件,即发生变形或黑皮现象,造成肉厚不均,平衡不良。

A)太紧之夹持,在加工后工件取下不易并会造成椭圆形状之加工物。

B)太松之夹具则左右肉厚不均,造成平衡不良,且二工程A面切削时无法依工件形状均匀切削,造成加工不良品产生。

C)三爪夹紧工件后亦需检查工件在三爪部位,工件是否紧贴垫块之平面上,如果有一爪工件无法紧贴垫块平面上,加工切削时,非常容易产生震力并且工件容易飞出造成撞车事故,非常危险。

3)中心孔尺寸之车削其精确度尤其重要,尤其是车轴配置之车子一定要在规格内A、太大,车子会抖动以至平衡不良B、太小,无法装车因此必需以钻石刀把头确保尺寸之精密度。

(二)钻气孔之加工本公司钻气孔机台为自制手动夹持工件之钻孔机,钻气孔之角度及深浅,均需用人调整,因此加工后,必需确认所钻孔之角度及肉厚是否正确,才能继续生产,且生产中要随时注意品质及尺寸,因为气孔机所钻出的品质极不稳定(目前引进之钻气孔机均在M/C机器上较准确)。

ARE 之工件如果汽嘴孔之位置在铆钉孔之中间必须校正,或先钻铆钉孔后再钻汽孔。

(三)P.C.D钻孔之加工本站之钻孔作业采用电脑自动数控钻孔机器(M/C),其工件之夹持,靠人工定位脚踏式油压中心伸缩夹持方式,因此在操作上相当简便,但在上下工件及夹持加工时,仍需注意下列几点:A.定位必需以气孔点为基准,采顺时针方式固定,不让其工件因钻孔而产生轻微滑动。

(反时针方式易滑动)并切忌使用逆时针方式为固定点,因为逆时针方式固定工件,极易造成工件蠕动而偏差,造成P.C.D不在准确位置钻孔,甚至不能装车。

B.挂工件时,必需绝对清除夹持点所堆积之铝屑,及中心仔周边所附着之铝屑,以免造成P.C.D真圆度之不良。

C.钻孔前目视切削液喷出量及喷出方向,必需对准钻刃才能不致影响刀具寿命及所钻出之孔径尺寸和品质。

D.钻孔完成后,必需即刻测量其真圆度,如有不良应立即追查原因并作改善后才能继续生产。

(四)二工程之加工本站工程为最后一站加工,在工件夹持方式系采用全周爪夹持,将整个工件以圆周紧贴夹盘,以适中之油压压力夹持住工件加工,其一二工程接刀缝的好坏,则全赖油压压力及三片爪子的同心度决定之,若稍有变异即产生二工程真圆度不良或接刀不良现象,因此在加工前,必需确认三爪的精确度,若有异常请以百分表测量其异常问题并作矫正,二工程加工完成则需测量平衡度,真圆度,各部位尺寸,并用目视检查其外观品质诸如接刀缝,盖子实配,中心孔等,依品检表格要求一一检查记录。

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