泊头市瑞泰压铸件有限公司

 铝铸件的变形是由铸造应力引起的铸件外形和尺寸与图样不符因此的。其原因简单说来是因上下厚薄相差较大，冷却时所造成的温差也很大。薄的冷却很快，收缩也较厚的先快，由于梁是上下相连的整体，使得厚的除了自己部分因温度下降而收缩外，还因受到薄的压缩作用而增大了收缩量；相反，薄的收缩时减少了收缩量，结果造成厚的收缩量大于薄的收缩量，造成铝铸件假想线所示的弯曲，并且梁内残留有较大的热应力。
铝铸件的材料成分、变质控制及净化处理跟改进措施
【一】、铸铝件的材料成分、变质控制及净化处理
随着汽车排放标准的提升，降低汽车发动机排放、降低耗油、提高燃烧效率，都使汽车趋于轻量化，轻量化对于汽车业的发展具有重要意义。据统计，目前国内自主乘用车较国外同类车自重高约8%~10%，国内自主商用车较国外同类车自重高约10%~15%。若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%~8%。
在材料方面，很多铸钢、铸铁类结构件、功能件正逐步被密度较小的铝合金或其他合金所替代，包括一些汽油发动机的缸体缸盖，尤其在新能源汽车上铝合金零件的占比越来越高。近年来，国内铸铝件铸造技术方面也取得了重大的进展和突破，为新能源汽车的发展提供了有力支撑。
压铝铸件成型，主要有高压铸造、低压铸造和重力浇铸几种方式，他们都有各自不同的优缺点。而一些形状(尤其内腔形状)比较复杂的空腔、管类铸铝件，需要使用砂芯、盐芯、蜡模等消失心芯，一般采用重力浇铸。
合金成分对合金的组织和性能有很大的影响，合金成分控制也是合金处理过程中重要的工作之一。常规元素成分普遍采用直读光谱仪分析，能准确的把握合金的成分状态。
在铝硅合金中可以加入适量的微量元素以细化晶粒、增强其流动性，如钦、错、钒等元素的中间合金。
同时，细化晶粒还有改变合金的补缩能力、减少热裂倾向、改变合金电化学特性等作用。ZL104中的镁会通过MgSi2在铝基体中的沉淀作用对合金具有显著强化作用，控制镁的含量，可获得具有很好的塑性、抗拉强度和屈服强度等综合性能。
在铝合金的化学成分中常存在一些对合金性能有害的杂质元素，主要包括铁、锡、铅、钙等，其中影响较大的是铁。这些杂质元素可能是在合金熔炼的过程中从炉料引入，也有可能是从增锅或工具带入到合金中。
铝硅合金中铁主要以铁相硬而脆，往往以粗大的针状穿过相晶粒，削弱基体，降低铝硅合金性能。当铝硅合金中存在Fe相时，其表面氧 化膜将失去连续性，在晶界析出的铁相还会促使铝硅合金发生电化学腐蚀，从而使合金的抗蚀性能下降，因此对合金中的含铁量严加控制，并采用旋转通入影响变质工艺因素主要为:变质剂种类及用量、变质温度、变质时间。
变质剂种类及用量:应根据合金的种类、铸造工艺及对组织控制的具体要求，来选择合适的变质剂种类及用量。铸铝件铝合金变质处理常用的有Na变质、Sr变质、稀土变质等，我们采取综合性能较好的铭变质剂，并配合以钦中间合金作为细化剂使用。
在生产实践中，应考虑到变质剂反应可能进行不完全，所以变质剂用量不能过少，否则变质效果不好。
但变质剂用量也不宜过多，否则会产生过变质现象。因此，变质剂用量一般占炉料重量的0.2%~1.0%。
在生产中，通常加入0.5%就可以保证良好的变质效果。对于金属型铸造的铸铝件，变质剂用量可适当减少。
变质温度:铝液温度高些，对变质反应进行有利，变质速度快，效果好，但变质温度不能过高，否则会急剧增加的铝液的氧 化和吸气，并降低增锅的使用寿命。一般来说，变质温度应选择在稍高于浇注温度10℃为宜，这样避免了变质温度过高，可以减少变质后调整温度的时间，有利于提高变质效果和铝液的冶金质量。
变质时间:变质温度越高以及铝液和变质剂接触的状况越好，则所需的变质时间就越短。变质时间应按具体情况，在实验的基础上确定。变质时间太短，则变质反应进行不完全；变质时间过长，会增加变质剂的烧损，增加合金的吸气和氧 化。
【二】、铝合金铸件改进措施
1优化浇注系统的设计
针对浇注系统在浇注过程中出现的问题，我们重新调整了浇注系统的设计方案，两铝合金铸件按外形尺寸较长方水平分布于直浇道的两侧，铝合金压铸件的厚大部位上安放冒口，这样，就使得铝合金铸件的充型高度比较低，使金属液平稳充型，避免发生激溅及由此而形成的铝合金铸件缺陷，型腔内的气体也容易排除；同时，金属液自下而上能够实现顺序凝固和冒口的补缩，然后金属液中的夹杂物都上浮聚集于浇冒口部位，从而使得氧 化夹渣和气孔等缺陷都留在浇冒口部位，便于加工切除掉。
2改变铸型的排气性
我们设计了另外一种排气塞，这种排气塞采用45钢制作，排气塞的V型槽槽数减少为8个和6个，槽数比较合理，使得V型槽宽度比较合适，从而使得铸型排气通畅:同时，该排气塞不易磨损而松动，加之45钢比黄铜不易粘附铝液，所以，该排气塞很好地起到了加速浇注过程中金属型内的气体排出，从而地减少了气孔的形成。
3提高铸型的保温性能
现在我们采用某厂生产的模具保温涂层剂Dag193T，是一种由保温材料制成的金属模具保温涂料，它具有较好的保温性能，其涂层能地防止铝合金铸件产生缩孔、冷隔等缺陷，而且涂层经久耐用，主要应用于金属型重力铸造。同时，在涂层上面喷涂一层石墨润滑剂(DM-2)以减少涂层的磨损，也有利于取模。通过我们的试用结果来看，效果是比较理想的，铸型的保温性能得到很大提高，极大地改变了铸型的充型条件，使得铝合金铸件能够按照在浇注系统设计时设想的方向顺序凝固，使夹杂物和气体然后汇集于设置的浇冒口处，因此我们采用这种涂料后，很好地防止了铝合金铸件缩孔和气孔等缺陷的产生。
4控制好铸型的预热温度和浇注温度
通过我们的生产实践，在浇注过程中，适当提高金属型的预热温度，降低铝合金液的浇注温度，能起到事半功倍的效果。在浇注时将金属型的预热温度控制在250~300℃范围内，同时将铝合金液的浇注温度降低至690--720℃之间，以减少铝合金液的吸气，注意此时一定要在浇注系统内喷涂1--1.5mm厚的保温涂料层以保证能顺利充型。同时，在浇注时，应按照一慢、二快、三慢、四稳的浇注原则进行浇注，浇包嘴应尽可能接近浇口杯(铝合金较好不超过SOmm)，以免合金液流过长造成氧 化，防止铝合金铸件夹杂氧 化物的产生。
5严格遵守铝合金熔炼工艺
铝合金熔炼除了保证合金液的化学成分合格外，还要进行必要的精炼除气。在熔炼过程中，要注意配料准确，金属炉料应进行清洁，预热(一般是在350--450℃下保温2--4h)，金属熔炼工具应进行清理、喷砂处理，并预热呈暗红色，增祸应沿四周均匀喷涂一层涂料(底部应稍厚)，涂后应继续加热至呈现淡黄色后开始加炉料进行熔炼:除气精炼在710-730℃范围内进行的，采用精炼剂，精炼时间应大于10分钟，精炼完后，用长勺对铝液进行均匀震荡(搅拌)，然后静置10-15分钟，再扒渣，对于使用旧炉料过多熔炼时，进行二次精炼，这样效果才比较理想。
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