压铸过程产生气体分析
由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。 压铸工艺制定需考虑以下问题:
(1)金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。 (2)有没有尖角区或区存在? (3)浇注系统是否有截面积的变化?
(4)排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?
应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。
解决压
压铸模具冲蚀原因模材热烈及冲蚀的原因:
1.模材不良
2. 热处理
3. 设计
4. 电火花加工
5. 压铸参数
6. 维护
钢材的要求
低的含硫量:在液态铁中,硫有的熔解度,在固态铁中则有限。因此,钢液凝固时,钢的晶粒周
围会析出凝固的硫化铁。Fe与Fes形成低熔点的共晶体溶点为988℃,当有氧存在时,生成氧硫化物,其熔点更低,这种低熔点的夹杂物在铸件退火或锯锭锻造加热时熔化,产生薄弱环节,在热应力,收缩应力、打击力等作用下很容易拉裂、形成裂纹。这就是硫造成钢热脆性的机理。硫对钢的机械性能也非常有害,特别对冲击韧性的影响。
压铸模的使用特点
在压铸生产过程中,压铸模的零件成形条件极其恶劣,它们经受着机械的磨蚀、化学的侵蚀和热疲劳的反复作用。
1、金属液在高压、高速下进入模具型腔,对模具型腔的表面产生激烈的摩擦和冲击,使模具表面产生侵蚀和磨损。
2、金属液在浇注过程中难免有熔渣带入,熔渣对成形零件表面产生复杂的化学作用,铝和铁的化合物像尖劈一样,加速了压铸模裂纹的形成和发展。
3、热应力是模具成形零件表面产生裂纹的主要原因。在每一个压铸件生产过程中,成形件表面除了受到金属液的高速、高压冲刷外,还存在着吸收金属在凝固过程中放出的热量,产生了热交换。此外,由于模具材料热传导的关系,使成形件表面层温度急剧上升,与内部产生了很大的温差,从而产生了内应力。当金属液充填型腔时,型腔表层首先达到高温而膨胀,而内层模温较低,相对的膨胀量小,使表层产生压应力。开模后,型腔表面与空气接触,受到压缩空气及涂料的激冷而产生拉应力。这种交变应力随着生产的延续而增加,当超过模具材料的疲劳极,使模具表面层产生塑性变形而产生裂纹。
为了保持型面的耐用,要求型面具有抗热疲劳性能、耐磨损、不粘模、易脱件,
淬火加热方式和零件的防护
淬火和回火是易使零件产生变形和开裂的过程。对于一些小型压铸模具、细长圆柱形零件或高合金钢模具零件等,应避免使用直接加热的淬火方式,而是先将其预热至520到580摄氏度,然后再放入中温盐浴炉内加热至淬火温度。实践证明,采用这种加热方式的零件,比直接在电炉或反射炉中加热淬火,变形量明显要小,开裂情况也基本上可以避免。
淬火中,奥氏体零件如果加热温度过高,会使晶粒粗大,而且容易造成氧化、脱碳等现象,导致零件变形和开裂;而温度偏的话低则会造成零件内孔收缩,孔径尺寸变小。因此,应在加热温度允许的范围内,尽量选择温度上限进行淬火。而对于合金钢,加热温度偏高,会引起内孔膨胀,孔径尺寸变大,好选则允许温度的下限。
另外,在进行淬火和回火处理时,有必要对零件容易发生变形和开裂的部位,采取措施进行有效地保护,使其形状与截面对称,内应力保持均衡。尤其对于那些形状复杂的零件更是如此。常用的保护方法包括捆包法、填充法和堵塞法等。
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