加工鋁合金壓鑄需重點(diǎn)關(guān)注模具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)控制、缺陷預(yù)防及表面處理適配性四大核心環(huán)節(jié),每個(gè)細(xì)節(jié)都直接影響鑄件精度、強(qiáng)度及生產(chǎn)穩(wěn)定性。
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1. 模具設(shè)計(jì)與維護(hù)細(xì)節(jié)
模具是鋁合金壓鑄的基礎(chǔ),設(shè)計(jì)不合理或維護(hù)不當(dāng)會(huì)直接導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。
模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化:
澆注系統(tǒng)需設(shè)計(jì)合理的澆道、內(nèi)澆口和溢流槽,確保金屬液平穩(wěn)填充型腔,避免卷入空氣(防止氣孔);內(nèi)澆口尺寸需匹配鑄件大小,過(guò)大易導(dǎo)致飛邊,過(guò)小易產(chǎn)生填充不足。
排氣系統(tǒng)要充分,在型腔最后填充的位置(如死角、厚壁處)設(shè)置排氣槽(深度 0.1-0.2mm,寬度 5-10mm),及時(shí)排出型腔內(nèi)的氣體,減少氣孔和縮孔。
模具冷卻系統(tǒng)需均勻分布,根據(jù)鑄件壁厚調(diào)整冷卻水路位置(厚壁處水路需靠近型腔),避免局部冷卻過(guò)快導(dǎo)致裂紋,或冷卻過(guò)慢產(chǎn)生晶粒粗大。
模具維護(hù)要點(diǎn):
每次生產(chǎn)前需清理模具型腔,去除殘留的氧化皮和金屬碎屑,防止壓入鑄件形成夾雜缺陷。
定期檢查模具型腔、澆道的磨損情況,若出現(xiàn)劃痕、變形需及時(shí)修復(fù)(如拋光、補(bǔ)焊),避免鑄件表面出現(xiàn)劃痕或尺寸超差。
生產(chǎn)過(guò)程中需定期噴涂脫模劑,選擇與鋁合金適配的水基脫模劑(避免油基脫模劑產(chǎn)生煙霧),且噴涂量要均勻,過(guò)多易導(dǎo)致鑄件表面氣泡,過(guò)少易粘模。
2. 壓鑄工藝參數(shù)控制細(xì)節(jié)
工藝參數(shù)的精準(zhǔn)控制是保證鑄件質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵,需重點(diǎn)監(jiān)控以下 3 點(diǎn):
壓射參數(shù):
壓射速度分為慢壓射和快壓射階段:慢壓射階段(填充型腔 1/3 前)速度需低(0.2-0.5m/s),防止金屬液沖擊模具導(dǎo)致飛濺;快壓射階段速度需根據(jù)鑄件復(fù)雜度調(diào)整(0.8-2.5m/s),確保快速填充型腔,減少氧化。
壓射壓力需匹配鑄件壁厚,厚壁鑄件(≥10mm)需較低壓力(30-50MPa),避免過(guò)度壓實(shí)導(dǎo)致裂紋;薄壁鑄件(≤3mm)需較高壓力(60-100MPa),確保致密性。
溫度控制:
鋁合金液溫度需穩(wěn)定在 650-720℃(根據(jù)合金牌號(hào)調(diào)整,如 ADC12 取 680-700℃),溫度過(guò)高易導(dǎo)致氧化燒損、鑄件縮孔;溫度過(guò)低易導(dǎo)致填充不足、冷隔。
模具溫度需控制在 180-280℃,預(yù)熱時(shí)需均勻升溫(避免局部溫差過(guò)大導(dǎo)致模具開(kāi)裂),生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)冷卻水路維持溫度,模具溫度過(guò)低易產(chǎn)生冷隔,過(guò)高易粘模。
保壓與開(kāi)模時(shí)間:
保壓時(shí)間需根據(jù)鑄件壁厚設(shè)定,厚壁件保壓時(shí)間長(zhǎng)(5-10s),確保補(bǔ)縮,減少縮孔;薄壁件保壓時(shí)間短(2-5s),避免過(guò)度保壓導(dǎo)致鑄件內(nèi)應(yīng)力增大。
開(kāi)模時(shí)間需在鑄件凝固成型后(通常 3-8s),過(guò)早開(kāi)模易導(dǎo)致鑄件變形,過(guò)晚則影響生產(chǎn)效率,且可能因鑄件收縮與模具粘連。
3. 常見(jiàn)缺陷預(yù)防細(xì)節(jié)
鋁合金壓鑄易出現(xiàn)氣孔、縮孔、冷隔等缺陷,需針對(duì)性預(yù)防:
氣孔預(yù)防:
嚴(yán)格控制鋁合金液的熔煉過(guò)程,避免過(guò)度攪拌(減少空氣卷入),熔煉時(shí)可加入精煉劑(如六氯乙烷)去除氣體。
優(yōu)化模具排氣系統(tǒng),確保排氣槽不被金屬液堵塞(可定期清理排氣槽),必要時(shí)在型腔頂部設(shè)置排氣針。
縮孔預(yù)防:
設(shè)計(jì)鑄件時(shí)避免壁厚差異過(guò)大(壁厚比控制在 1:3 以?xún)?nèi)),厚壁處設(shè)置工藝補(bǔ)縮臺(tái),便于金屬液補(bǔ)縮。
調(diào)整壓射工藝,適當(dāng)提高保壓壓力和保壓時(shí)間,確保鑄件凝固過(guò)程中有足夠的金屬液補(bǔ)充收縮。
冷隔與裂紋預(yù)防:
提高鋁合金液溫度和模具溫度,避免金屬液在填充過(guò)程中過(guò)早冷卻。
優(yōu)化澆注系統(tǒng),減少金屬液在型腔中的分流(如避免多內(nèi)澆口同時(shí)填充),防止不同流股相遇時(shí)溫度過(guò)低形成冷隔。
鑄件脫模后避免快速冷卻(可進(jìn)行時(shí)效處理),減少內(nèi)應(yīng)力,防止裂紋。
4. 后續(xù)加工與表面處理適配細(xì)節(jié)
壓鑄后的后續(xù)處理需結(jié)合鑄件用途,避免因工藝不當(dāng)破壞鑄件性能:
去毛刺與清理:
采用振動(dòng)研磨、噴砂等方式去除鑄件飛邊和毛刺,避免使用尖銳工具人工清理(防止劃傷鑄件表面)。
清理后需檢查鑄件表面,若有針孔、凹陷等缺陷,可采用鋁合金專(zhuān)用膩?zhàn)有扪a(bǔ)(適用于外觀要求不高的鑄件)。
表面處理適配:
若需進(jìn)行陽(yáng)極氧化,壓鑄時(shí)需控制鑄件致密度(氣孔率≤5%),且表面需光滑(粗糙度 Ra≤1.6μm),否則氧化膜易出現(xiàn)針孔、色差。
若需噴漆或噴粉,需先對(duì)鑄件表面進(jìn)行脫脂、磷化處理,去除油污和氧化皮,增強(qiáng)涂層附著力;避免鑄件表面有油污(壓鑄時(shí)脫模劑殘留),否則會(huì)導(dǎo)致涂層脫落。
熱處理注意:
多數(shù)壓鑄鋁合金(如 ADC12、A380)不適合進(jìn)行淬火處理(易導(dǎo)致裂紋),若需提高強(qiáng)度,可采用低溫時(shí)效處理(120-150℃,保溫 2-4h)。
熱處理前需清理鑄件表面的脫模劑殘留和油污,避免加熱時(shí)產(chǎn)生煙霧污染或?qū)е卤砻嫒毕荨?br>