鋁鑄件的密度比鑄鐵和鑄鋼小,而比強(qiáng)度則較高。因此在承受同樣載荷條件下采用鋁鑄件,可以減輕結(jié)構(gòu)的重量,故在航空工業(yè)及動力機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械制造中,鋁鑄件得到廣泛的應(yīng)用。鋁合金有良好的表面光澤,在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性,故在民用器皿制造中,具有廣泛的用途。純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,因而鋁鑄件在化學(xué)工業(yè)中也有一定的用途。純鋁及鋁合金有良好的導(dǎo)熱性能,放在化工生產(chǎn)中使用的熱交換裝置,以及動力機(jī)械上要求具有良好導(dǎo)熱性能的零件,如內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋和活塞等,也適于用鋁合金來制造。
壓鑄鋁件具有一些其他鑄件無法比擬的優(yōu)勢,如美觀、質(zhì)量輕、耐腐蝕等優(yōu)勢,使它廣受用戶的青睞,特別是在汽車輕量化以來,鑄造鋁鑄件在汽車工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
鋁鑄件的成本低、工藝性好、重熔再生節(jié)省資源和能源,應(yīng)用和發(fā)展持久不衰。鋁鑄件優(yōu)先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短。鋁鑄件是以純鋁或鋁合金錠按標(biāo)準(zhǔn)的成份比例配制后,經(jīng)過人工加熱將其變成鋁合金液體或熔融狀態(tài)后再通過專業(yè)的模具或相應(yīng)工藝將鋁液或熔融狀態(tài)的鋁合金澆注進(jìn)型腔,經(jīng)冷卻形成所需要形狀鋁鑄件的一種工藝方法。常用的鑄鋁方法有:砂鑄,壓鑄,低壓鑄造,精密鑄造,永久模,消失模鑄造等。鋁鑄件有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能,它可以有各種不同的強(qiáng)度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種特殊性能,如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
壓鑄件的缺陷主要特征是裂紋
1.鑄造裂紋:是一種在較高溫度下形成的裂紋。在鑄件體積收縮較大熱膨張系數(shù)較大情況下容易出現(xiàn)。
2.熱處理裂紋:由于熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。
裂紋的產(chǎn)生原因:
1.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,有尖角,壁的厚薄變化過于懸殊。這種情況下產(chǎn)生裂痕的應(yīng)改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡。
2.砂型(芯)退讓性不良也會產(chǎn)生裂紋。應(yīng)采取增大砂型(芯)退讓性的措施。
3.鑄型局部過熱會導(dǎo)致裂紋,應(yīng)保證鑄件各部分同時(shí)凝固或順序凝固,改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
4.澆注溫度過高也會產(chǎn)生裂紋,應(yīng)適當(dāng)降低澆注溫度。
5.自鑄型中取出鑄件過早會鑄件變形時(shí)采用熱校正法應(yīng)控制鑄型冷卻出型時(shí)間
6.熱處理過熱,冷卻速度過激后產(chǎn)生裂紋,鑄件變形時(shí)采用熱校正法。正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。
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