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【顺平模具短讯】简单介绍翻砂铸铝件的设计要求及淬火工艺

2020-05-18 12:20:45

驰业小编

翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中,冷却凝固后而获得产品的生产方法。“砂型铸造”时先将下半型放在平板上,放砂箱填型砂紧实刮平,下型造完,将造好的砂型翻转180度,放上半型,撒分型剂,放上砂箱,填型砂并紧实、刮平,将上砂箱翻转180度,分别取出上、下半型,再将上型翻转180度和下型合好,砂型造完,等待浇注。这套工艺俗称--“翻砂”。翻砂铸铝件表面有颗粒状,显得比较粗犷,压铸铝就比较精细,很上档次的感觉。这里不说哪种较好,因为工艺不同效果不同各人有个人的喜好,但是有一点可以肯定的是,压铸铝的加工成本要比翻砂铝的成本高太多,全部不在一个档次内。但是砂型铸造的金属液的压力常常不够,导致形成充不满、冷隔等缺陷。

翻砂铸铝件在设计上有以下几大要求:

一、铸件设计筋的要求:筋的作用是壁厚改薄后,用以提高零件的强度和刚性,防止减少铸件收缩变形,以及避免工件从模具内顶出时发生变形,填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路),翻砂铸铝件筋的厚度应小于所在壁的厚度,一般取该处的厚度的2/3~3/4。

二、翻砂铸铝件的形状结构要求:消除内部侧凹;避免或减少抽芯部位;避免型芯交叉;合理的翻砂铸铝件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改进铸件质量。

三、铸件设计的圆角要求:翻砂铸铝件上凡是壁与壁的连接,不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部,都应设计成圆角,只有当预计确定为分型面的部位上,才不采用圆角连接,其余部位一般需要为圆角,圆角不宜过大或过小,过小翻砂铸铝件易产生裂纹,过大易产生疏松缩孔。

四、铸件设计的壁厚要求:翻砂铸铝件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有特别意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作速率。

翻砂铸铝件的淬火工艺是为了防止元素在过饱和溶体中提前析出,淬火期间,尽可能快地通过200度温度区间是十分重要的。保持过饱和条件的冷却速率取决于溶体的组分。一些合金需要高的冷却速率,例如在水中的淬火。至于其他,特别是薄的部件,在高压空气或雾中冷却。这个例子中,淬火发生在热加工之后,或直接发生在热模压机里。对于大多数的合金,退火材料迅速转移到淬火池是十分重要的,因为任何的延迟都会对强度和性产生有害的效里,这些要求使对有加热限制薄壁部件的退火时应特别地留意。不含铜的AL-Zn-Mg合金通常冷却的较为缓慢。

翻砂铸铝件的淬火工艺是怎样形成的呢?下面,为大家详细介绍一下:

一、硬化过程的两个阶段之后,固溶体的空位和溶质原子都将过饱和。析出的过度饱和溶质原子可以获得平衡。

二、溶质原子的分散和过量空位的呈现是为了方便原子顺利的通过晶体点阵。因为这个过程依赖温度和时间,所以既可以自然时效析出也可以人工时效析出,也就是可以分别在常温和高温下析出。

三、析出行为等于对位错运动障碍物,使得材料强度增加。根据不同的析出温度,就可以产生所谓的预先析出,伴随着亚稳相的形成,人们要是想形成平衡相应该对相图有充分的了解。

四、这些亚稳相通过不同的相含量增加了强度,这主要取决于们的类型,大小和分布。自然时效:常温下,或稍微高点温度下时效,有共相析出,晶格点虽然没有破坏但是严重的被扭曲。

五、于是需要一个额外的力移动位错通过这些区域,因此GP区域的形成伴随了硬度,另一方面,延展性和电导率将降低。自然时效期间,随着时效时间的增加,强度和延展性趋于一个稳定的值。

六、自然时效温度越高,达到稳定值的时效时间就越短。人工时效:高温时效温度,形成了范围的亚稳相并且伴随着硬化效果。这些亚稳相是部分共相的,因为部分位错降低了部分应力,所以共格应力区并不那么显着。