壓鑄工藝,在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,其中以鋁合金壓鑄件應(yīng)用最為廣泛。
鋁合金壓鑄特點很明顯。鋁液冷卻速度快,對鋁合金壓鑄鑄件有較強(qiáng)的激冷效果,鑄件晶粒細(xì)化,組織致密,有較高的綜合力學(xué)性能,尺寸精確,表面光潔,質(zhì)量得到提高,影響鑄件質(zhì)量的不確定因素有所降低,特別適合大批量的生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)良好,可做到最大限度地減少加工余量和冒口尺寸,而工藝出品率和毛坯利用率,較其他壓鑄有所提高,使鑄件的成本相對下降,鋁合金以其靈活性、通用性及較低的成本仍具有特定的優(yōu)勢,占有一定的位置。
鋁合金熱導(dǎo)率大,容積熱容量小,金屬液在流動過程中,溫度會迅速下降,鋁液性質(zhì)活潑,極易吸氣和氧化,如果澆注時,表面形成的氧化膜始終完整,對下面的鋁液有很好的保護(hù)作用,防止二次氧化,如果澆注時不平穩(wěn)或不夠平穩(wěn),氧化膜破裂,將表面的氧化渣卷入下面的鋁液中,就很難再上浮至表面,各種氣體也不易析出,因鋁和氧化鋁的密度相近,造成鑄件內(nèi)部夾渣,補縮率大,易出現(xiàn)縮孔、縮松、針孔及夾渣等鑄造缺陷,因此,鋁合金壓鑄件的平穩(wěn)澆注就顯得格外重要。
在實際生產(chǎn)中,要把傳統(tǒng)的金屬型重力鑄造澆注系統(tǒng)的優(yōu)點,有機(jī)地結(jié)合在一起是困難的,偏重于充型平穩(wěn)性(底注),就得不到合理的型腔熱分布;偏重于型腔熱分布合理(頂注),就失去了澆注平穩(wěn)性,顧此失彼。因此,傳統(tǒng)的金屬型重力鑄造工藝,長期以來造成了工藝出品率和毛坯使用率低的不利局面。
平穩(wěn)充型,充分補縮,以及合理的冷凝順序,是澆注系統(tǒng)設(shè)計需要解決的關(guān)鍵問題。
澆注系統(tǒng)改進(jìn)后,壓鑄工藝出品率由原來的50%上升到了73%,毛坯的使用率也由原來的68%上升到97%,這個概念推演出的數(shù)據(jù)是相當(dāng)驚人的,且質(zhì)量穩(wěn)定,鑄件致密度高,尺寸精確,無針孔產(chǎn)生,便于調(diào)整,降低了清理工作的難度,。總結(jié)過去對寶貴資源、能源及人力的浪費,感到觸目驚心。
壓鑄是機(jī)械制造行業(yè)的耗能污染大戶,廣大工程技術(shù)人員在工作實踐中,要善于深入研究,善于總結(jié)和積累,有理有據(jù)地改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計理念,充分認(rèn)識努力提高工藝出品率和毛坯的使用率,是壓鑄領(lǐng)域節(jié)能減排的有效方法,具有重大意義。