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球墨铸件设计的壁厚要求以及使用要求
日期:2022-02-03 14:44点击:次
其一、球墨铸件设计的壁厚要求 球墨铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸模具工艺中一个具有意义的因素,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
其一、球墨铸件设计的壁厚要求
球墨铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸模具工艺中一个具有意义的因素,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、球墨铸件顶出温度的高低及操作效率;
a、零件壁厚偏厚会使球墨铸件的力学性能明显下降,薄壁球墨铸件致密性好,相对提高了球墨铸件强度及耐压性;
b、球墨铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,球墨铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;球墨铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在球墨铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小球墨铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对球墨铸件的厚壁处应减厚(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁球墨铸件,设置筋以减少球墨铸件壁厚;
球墨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、物理性能和性能,因此在机械制造中广泛的运用。那么球墨铸件在焊接时应注意什么呢?
(1)铝在空气中及焊接时极易,且铝的熔点高、非常稳定,不易,阻碍了母材的熔化和熔合。铝材的表面膜和吸附的大量水分,易使焊缝产生气孔。球墨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,焊接球墨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。
其二、球墨铸件的使用要求
球墨铸件可以分为压铸零件、锌压铸成件、球墨铸件、铝压合金球墨铸件等压铸零件。在应用中可呈现出良好的良好的特性,如球墨铸件可以任意做出多种复杂的形状,还可以作出较高的精度准确度、表面光洁度也处理的非常到位。这些特性在很大程度上减少了球墨铸件的机械加工量和金属的铸造余量。不仅节约了电力能源、金属材料、还在很大程度上节约了人力劳动成本。也因为球墨铸件的各方面优势而被广泛应用于汽车制造、内燃机生产、摩托车制造、电动机制造等多个行业中。而常见的球墨铸件应用就是用于现代多见的汽车上的配件。球墨铸件的使用量随着社会经济的发展而不断的攀升,而球墨铸件本身是一种压力铸造的零件。球墨铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量,外观质量是指球墨铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等;内在质量是指球墨铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在球墨铸件内部存在的孔涮、夹杂物和裂纹等;使用质量是指球墨铸件能满足各种使用要求和工作性能,如、耐蚀性、和切削性、焊接性等。
而关于球墨铸件质量与模具的关系,我们总结了以下几个方面供大家参考:
1、浇注系统的设计
浇注系统不仅是液体金属充填压铸型的通道,还对熔体的流动速度和压力的传递以及排气条件、压铸型热平稳等因素有调节作用,所以,设计浇注系统分析球墨铸件的结构特点、技术要求、合金种类及其特性,还要考虑压铸机的类型及特点等,这样才能的浇注系统。
2、排气系统设计
模具应设有足够溢流范围的溢流槽和排气通道,这对产品质量很重要。人们常常忽视溢流通道由进来的金属液过早堵死的现象。要采用合理的结构,使金属液先流进溢流槽的较深的部位,排气孔在长时间内一直是通的。此外,溢流槽应设有顶料杆,以排除溢流槽中的金属。
3、模具温度
压铸模的温度是影响球墨铸件质量的一个重要因素。模温不当,不但影响球墨铸件的内外质量(如球墨铸件产生气孔、缩孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺陷),还影响球墨铸件尺寸精度,甚至球墨铸件变形,使压铸模出现龟裂,使球墨铸件表面形成难以的网状毛刺,影响球墨铸件的外观质量。以铝合金为例,合金温度在670-710摄氏度浇入铸型。在长期生产实践中,总结得出模具佳温度应控制在浇入铸型温度的40%。铝合金压铸模温度为230-280摄氏度,模具温度在这一范围内有利于获得高产球墨铸件。
模具一般都不用气体或电加热,而采用预热冷却装置,这些装置是按照要求用油作介质,对模具进行预热和冷却的。
4、成型零件尺寸的决定
计算压铸零件尺寸时,选用压铸材料的收缩率要符合实际,不然会导致生产的产品不合格。时,通过试验模具实测之后,再计算球墨铸件的尺寸。对于的产品,甚至要把模具压铸零件材料的热膨胀以及产品压铸后保存、使用环境对产品尺寸精度的影响考虑在内。
5、模具及模具零件的结构要合理
从强度的观点来看,把模具零件设计成整体的好,,在使用中不易损坏,不易变形。但是,如果球墨铸件形状复杂,模具零件也复杂,会使模具加工困难,加工的精度不高。若把模具零件做成组合式,则加工大为简化,易获得高的加工精度,进而可获得的球墨铸件。
6、型腔数的决定
决定型腔数,要考虑设备能力、模具加工的难易、生产批量大小、球墨铸件的精度要求等。特别是多型腔模具,由于模具加工难度大,尺寸精度误差大,流道配置不易取得均衡,各型腔球墨铸件性能就不一致。球墨铸件要求、几何形状复杂时,我们不妨选择一模一腔。小型球墨铸件根据情况而定。
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