铝合金轮毂铸造工艺.pptx
低压铸造原理
壹低压铸造原理简述在密闭的保温炉内充入干燥的压缩空气,使铝液在压力的作用下沿升液管上升,进入模具型腔,并保持一定的压力,同时对模具进行强制冷却(水冷和风冷),使铝液在型腔内顺序凝固,冷却至冒口后,卸除压力,未凝固的铝液流回保温炉内,打开模具,取出工件。2.低压铸造原理
概念:实质是采取各种措施,使铸件在凝固过程中建立良好的补缩条件,保证铸件在整个凝固过程中始终存在和冒口(浇口)连通的“补缩通道”。保证顺序凝固的条件:1.铸件的厚度;2.模具的厚度;3.涂料的厚度;4.冷却的使用。2.低压铸造原理贰顺序凝固
2.低压铸造原理叄顺序凝固过程模拟
1-2为升液阶段,压力曲线至2时,铝液到达升液管的顶部,但还未进入模具型腔,此时的压力为190-210mbar,时间为8±2秒;2-3为充型阶段,铝液平稳进入模具型腔,至3时,铝液充满型腔,压力为310-350mbar,时间为10±2秒;3-4为加压阶段,此时压力快速升高,至4时,达到最高压力800-860mbar,时间为8±2秒;4-5为保压阶段,在保持最高压力的同时,对模具进行冷却,使型腔内的铝液顺序凝固,至5时,车轮形成;5-6为卸压阶段,车轮成形后,卸压,待模具自然冷却40-60秒以后开模,进入下一铸造循环。正常曲线异常曲线2.低压铸造原理肆压力曲线详解
1常见缺陷与控制ONE
壹缩松、疏松1.特征:主要在轮毂热节或热节周围,轮辐和轮盘上存在聚集或分散细微空洞造成局部不致密的组织。2.形成原因:铸件的局部热节过大;没有创造顺序凝固的温度场;没有在压力下结晶;模温和浇注温度过低;涂料过多,局部堆积;排气系统不合理。3.常见缺陷与控制
a.冒口亮面较低,外观无缩松,X光检测可见缩松。此类现象多是由于加压保压不及时造成。生产时要注意铝液温度,风压的变化,以及适当延长保压时间。b.冒口顶部过冷,根部有细小缩松,D面分流锥处有可见缩松,X光检测冒口有缩松。此类现象是由于冒口风冷却过大,使浇口温度降低,堵塞补缩通道;适当延后冒口风,减小冒口冷却强度,同时可以适当延长保压时间。3.常见缺陷与控制贰冒口缩松
a.外观可见法兰处有明显缩松,窗口毛边较小,肋R角X光检测有轻微缩松。此类现象主要是由于冒口部位温度过低造成,过早凝固堵塞补缩通道。针对此类现象我们一方面可以充轮提高冒口以及安装面温度;另一方面可以适当推迟冒口、中心、五孔处的冷却,实现顺序凝固。b.法兰处外观无明显缩松,X光检测可见,窗口毛边大。此类现象主要是法兰斜面处冷却强度小造成,不能迅速降温所致;可以适当增加中圈以及大圈风的冷却强度,效果不佳时可提前打开冷却。3.常见缺陷与控制叄法兰斜面缩松
a.调机时肋R出现缩松,轮子各部位发亮。主要是模具整体温度低造成,应及时充轮提高模具温度。b.X光检测肋R角处缩松,外观可见缩松。此类现象主要是由于此部位过厚,铝液流经此处到达轮辋易形成热结;调整时,首先加强边模风冷却强度,同时推迟法兰处的冷却。3.常见缺陷与控制肆肋R角缩松
a.轮辋外观无法监控,机加后可见大面积缩松。此现象主要是由于边模、上模的模具厚度有关,改变其对比厚度可以达到消除缩松的目的。b.具体处理方法:保持模具的整体温度,使模具形成较为明显的温度梯度,保持模具涂料,边模以及顶模立面处涂料梯度要明显均匀,同时注意边模风冷却强度的使用;同时可以改变边模、顶模的模具对比厚度也可以消除缩松。3.常见缺陷与控制伍轮辋缩松
1.特征:铸件在凝固过程中因内部的补缩不充分,造成形状不规则,表面比较粗糙的孔洞。如图所示。2.形成原因:浇铸时铝液温度过高;模具温度梯度不合理,往往是补缩通道轮辐较薄,冷却比较快;轮毂壁厚不合理,轮辐和轮缘交接处比较大的热节;模具型腔的尖凸点在浇铸时温度易升高,使逐渐形成缩孔;工艺上欠妥,没有创造压力下结晶,或结晶压力过小;充型时,流量小,浇注速度大慢。3.常见缺陷与控制陆缩孔
3.防止措施:降低浇注温度;调整铸型温度场,创造成顺序凝固条件;改进铸件结构,减小热节部分,改良连接部分的结构;加快填充速度,增加流量,快速增压;尽量避免或减少模具型腔的尖凸点,并在此处考虑排气。3.常见缺陷与控制陆缩孔
1.特征:孔壁表面一般比较光滑,带有金属光泽;单个或成群存在于铸件皮下;油烟气孔呈油黄色。2.形成原因:铝液中含气量高;浇注时充型不平稳卷入气体;铝水与涂料反应以后在铸件表皮下生成的皮下气孔;合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体;升液管漏气,特别在增压阶段.在轮盘上,浇口周围的气孔多半是这样产生的。3.防止措施:加强除气(除渣)精炼;铝液充型要平稳防止浇注时气体的卷入;经常检查升液管是否漏气。3.常见缺陷与控制柒气孔
3.防止措施:回炉料的清洁含渣量少;铝液彻底