鋁材壓鑄工藝
作者:萬(wàn)原鋁制品 日期:2025-03-28 來(lái)源: 關(guān)注:8
一、壓鑄前的準(zhǔn)備
原料準(zhǔn)備
選擇合適的鋁材,其成分和性能應(yīng)根據(jù)壓鑄件的最終用途和要求來(lái)確定。常用的鋁材有鋁合金ADC12、ADC10等,這些合金具有良好的流動(dòng)性和機(jī)械性能。
對(duì)鋁材進(jìn)行熔煉處理,將鋁錠放入熔煉爐中加熱至熔化狀態(tài)。在熔煉過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制溫度,一般控制在680 - 720℃之間,以防止鋁材過(guò)熱或燒損,并去除其中的氣體和雜質(zhì)。同時(shí),可加入適量的精煉劑和除氣劑,進(jìn)一步凈化鋁液。
模具準(zhǔn)備
設(shè)計(jì)并制造合適的壓鑄模具。模具通常由模架、型腔、型芯、澆口系統(tǒng)和頂出機(jī)構(gòu)等部分組成。模具材料應(yīng)選用高溫強(qiáng)度高、耐磨性好、熱疲勞抗力強(qiáng)的鋼材,如H13鋼等。
在壓鑄前,要對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使其達(dá)到一定的溫度,一般預(yù)熱溫度為150 - 200℃。預(yù)熱可以防止鋁液在模具中過(guò)快冷卻,提高鋁液的流動(dòng)性,同時(shí)也可以減少模具在使用過(guò)程中的熱應(yīng)力。

二、壓鑄過(guò)程
注射填充
將預(yù)熱后的模具安裝在壓鑄機(jī)上,然后將適量的鋁液注入壓室中。壓室是壓鑄機(jī)的關(guān)鍵部件,它通過(guò)沖頭對(duì)鋁液施加壓力,使鋁液能夠順利地填充到模具型腔中。
壓鑄機(jī)產(chǎn)生高壓,推動(dòng)沖頭以高速將鋁液注射入模具型腔中。注射速度和壓力對(duì)壓鑄件的質(zhì)量有著重要影響,一般來(lái)說(shuō),注射速度越快,壓力越高,越有利于鋁液的充型,但過(guò)高的速度和壓力可能會(huì)導(dǎo)致鋁液濺射、卷氣等問(wèn)題。在注射過(guò)程中,鋁液應(yīng)按照既定的澆口系統(tǒng)順序填充型腔,避免出現(xiàn)渦流和冷隔現(xiàn)象。
保壓與冷卻
當(dāng)鋁液填充完型腔后,需要保持一段時(shí)間的壓力,這一階段稱(chēng)為保壓。保壓的作用是使鋁液在壓力下結(jié)晶凝固,減少縮孔和縮松等缺陷,提高壓鑄件的致密性。保壓時(shí)間根據(jù)壓鑄件的厚度和復(fù)雜程度而定,一般每毫米厚度需要的保壓時(shí)間為2 - 3秒。
在保壓的同時(shí),壓鑄件開(kāi)始冷卻。冷卻方式有自然冷卻、水冷、風(fēng)冷等多種方式。冷卻速度對(duì)壓鑄件的內(nèi)部組織和性能有很大影響,合理的冷卻速度可以使壓鑄件獲得良好的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。例如,對(duì)于壁厚較厚的壓鑄件,可采用緩慢冷卻的方式,以減少熱應(yīng)力和變形;對(duì)于薄壁壓鑄件,則可采用快速冷卻的方式,提高生產(chǎn)效率。

三、后處理
頂出與修整
熱處理(可選)
根據(jù)壓鑄件的使用要求和性能特點(diǎn),可能需要對(duì)其進(jìn)行熱處理。常見(jiàn)的熱處理工藝有退火、淬火、時(shí)效等。
例如,對(duì)于一些需要提高強(qiáng)度和硬度的壓鑄件,可進(jìn)行淬火 + 時(shí)效處理。通過(guò)淬火處理,使壓鑄件中的溶質(zhì)原子形成過(guò)飽和固溶體,然后在時(shí)效過(guò)程中,溶質(zhì)原子逐漸析出,形成彌散分布的強(qiáng)化相,從而提高壓鑄件的強(qiáng)度和硬度。
表面處理(可選)