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铝铸件固溶处理的效果取决的因素及结构的设计方法

2020-11-27 00:24:40
作者:创美金属

铝铸件的结构设计方法:
  1、考虑壁厚的问题,厚度的差距过大会给填充带来影响;
  2、考虑脱模的问题,这点在铝压铸实践中非常重要,现实中往往会呈现这样的问题。这比注塑脱模难处理多了,所以拔模斜度的设置和动定模脱模力的计算要特别注意,通常拔模斜度为1~3度,通常考虑到脱模的顺利性,外拔模要比内拔模的斜度要小些,外拔模也就1度,而内拔模要2~3度左右;
  3、设计时考虑到模具设计的问题,如果有多个方位的抽心位,尽量的放两头,不要放在下位抽心,这样时刻长了下抽心会容易出问题;
  4、有些铝铸件外观能够会有特别的要求,如喷油、喷粉等,这时就要时布局避开重要外观方位便于设置浇口溢流槽;
  5、在布局上尽量的避免呈现导致模具布局复杂的布局呈现,如,不得不使用多个抽心或螺旋抽心等;
  6、对于需进行表面加工的零件,注意,需要在零件设计时给适合的加工留量,不能太多,不然会把里面的气孔都暴露出来的,也不能太少,不然粗精定位一加工,黑皮还没处理掉,你就等再在模具上打火花了,那给多少呢,留量不要大于0.8mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的,因为有硬质层的保护;
  7、再有就是注意选料了,是用ADC12还是A380等,要看具体的要求;
  8、铝合金没有弹性,要做扣位只要和塑料配合;
  9、通常不能做深孔,在开模具时只做点孔,然后再后加工;
  10、如果是薄壁零件则不能太薄,而且要用加强肋,增加抗弯能力。由于铝铸件的温度要在800摄氏度左右,模具寿命通常比较短,通常做如电机外壳的话只要80K左右就会损坏了。
  铝铸件固溶处理的效果主要取决于下列三个因素:
  (1)固溶处理温度。温度越高,元素溶解速度越快,效果越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,而加热温度的下限应使组元尽可能多地溶入固溶体中。为了获得好的固溶效果,而又不便合金过烧,有时采用分级加热的办法,即在低熔点共晶温度下保温,使组元扩散溶解后,低熔点共晶不存在,再升到高的温度进行保温和淬火。固溶处理时,还应当注意加热的升温速度不宜过快,以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短,一般应不大于15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。
  (2)保温时间。保温时间是由元素的溶解速度来决定的,这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铝铸件的保温时间比变形铝合金要长得多,通常由试验确定,一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25%。
  (3)冷却速度。淬火时给予铸件的冷却速度越大,使固溶体自高温状态保存下来的过饱和度也越高,从而使铸件获得高的力学性能,但同时所形成的内应力也越大,使铸件变形的可能性也越大。冷却速度可以通过选用具有不同的热容量、导热性、蒸发潜热和粘滞性的冷却介质来改变,为了小的内应力,铝铸件可以在热介质(沸水、热油或熔盐)中冷却。
  铝铸件具有较好的强度,可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能,因此在机械制造中广泛的运用。那么铝铸件在焊接时应注意什么呢?
  (1)铝在空气中及焊接时极易氧化,且氧化铝的熔点高、非常稳定,不易,阻碍了母材的熔化和熔合。铝材的表面氧化膜和吸附的大量水分,易使焊缝产生气孔。铝铸件焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,  其表面氧化膜。
  (2)铝及铝合金在焊接过程中,大量的热量能被传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量多的消耗于金属其他部位,为了获得的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源或采用预热等工艺措施。
  (3)铝凝固时的体积收缩率较大,焊接铝铸件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。母材基体金属如为变形或固溶时效时,焊接热会使热影响区的强度下降。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
  (4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的光彩变化,焊接操纵时判定难,合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降。
  (5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。严格控制氢的来源,可以防止气孔的形成。

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