鋁壓鑄件加工和操作過(guò)程

鋁壓鑄件加工的過(guò)程中，鋁合金可進(jìn)行各種形式的澆鑄，其中包括砂型鑄造（黏土砂、水泥沙、化學(xué)硬化砂型等）、金屬型鑄造、殼型鑄造、石膏型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造以及壓力鑄造等，在其中以砂型鑄造較為普遍。

在砂型鑄造中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為重要，起先應(yīng)將潔凈的金屬液由澆勺或澆包引入型腔內(nèi)，這樣才能較不錯(cuò)的出品率。澆注系統(tǒng)尺寸的設(shè)計(jì)也尤為重要，可采用查表法，計(jì)算法或直接采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但還是要采用實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)和修改。一般來(lái)說(shuō)查表發(fā)用的比較普遍。要根據(jù)鋁壓鑄件的重量和尺寸來(lái)確定澆鑄的速度及流量。

在進(jìn)行操作的過(guò)程中，其大部分都會(huì)的集中在其表面或者是內(nèi)部，這兩個(gè)部分會(huì)出現(xiàn)氣孔和砂眼等，一般情況下使用守舊的修理方式的話就是使用電焊機(jī)來(lái)進(jìn)行修補(bǔ)，這種修補(bǔ)方式在焊接過(guò)后會(huì)使焊點(diǎn)的硬度過(guò)于偏高，容易使鋁壓鑄件的內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力，容易產(chǎn)生變形和裂痕，焊接后還需要進(jìn)行退火熱處理才能達(dá)到要求。另外，鋁壓鑄件的一次氧化物夾雜按其形狀可以分為兩類，一類是宏觀組織中分布不均勻的大塊夾雜物，這類夾雜物，使合金組織不連續(xù)，降低工件的氣密性能，成為腐蝕的根源，明顯降低鋁合金的強(qiáng)度和塑性，也往往成為零件的裂紋源，二類氧化物夾雜是指細(xì)小的、彌散的夾雜物，即使經(jīng)過(guò)仔細(xì)凈化也不能全除去，它使金屬液粘度增大，降低凝固時(shí)鋁液的補(bǔ)縮能力，易造成鑄件的縮松。

鋁壓鑄件質(zhì)量包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量，外觀質(zhì)量是指鑄件表面的粗糙度、表面質(zhì)量、尺寸公差、形位公差和質(zhì)量偏差等；內(nèi)在質(zhì)量是指鑄件的化學(xué)成分、物理和力學(xué)性能、金相組織以及在鑄件內(nèi)部存在的孔涮、夾雜物和裂紋等；使用質(zhì)量是指鑄件能達(dá)到各種使用要求和工作性能，如抗磨性、不怕蝕性、和切削性、焊接性等。

鋁壓鑄件的零件設(shè)計(jì)是壓鑄生產(chǎn)技術(shù)中的重要部分，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮以下問(wèn)題：模具分型面的選擇、澆口的開(kāi)設(shè)、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度、鑄件內(nèi)部缺陷的防范、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面；在設(shè)計(jì)鋁壓鑄件時(shí)，還應(yīng)該注意零件應(yīng)達(dá)到壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面考慮。正確確定壓鑄面的分型面，不但能簡(jiǎn)化壓鑄型的結(jié)構(gòu)，還能鑄件的質(zhì)量。

鋁壓鑄件的凝固方式分為逐層凝固和體積凝固。凝固方式取決于凝固區(qū)域的寬度，凝固區(qū)域的寬度又受以下兩個(gè)因素影響。合金的結(jié)晶溫度范圍（由合金成分決定）。結(jié)晶溫度范圍窄的合金有：金屬、共晶或接近共晶成分合金、鋁青銅和黃銅合金。結(jié)晶溫度范圍寬的合金有：鋁銅合金、鋁鎂合金、鎂合金、錫青銅和錳青銅合金。壓鑄件斷面的溫度梯度，由斷面厚薄和鑄型的冷卻速度決定。凝固方式影響壓鑄件的質(zhì)量，窄結(jié)晶范圍的合金通常為逐層凝固，產(chǎn)生集中縮孔，有利于冒口補(bǔ)縮，合金流動(dòng)性不錯(cuò)，但易產(chǎn)生縮孔和縮松。確定適當(dāng)?shù)臐沧⑾到y(tǒng)引入位置；調(diào)整澆注溫度和澆注速度；正確應(yīng)用冒口、補(bǔ)貼和冷鐵；盡力造成順序凝固或同時(shí)凝固。

我們知道鋁壓鑄件除含有游離硅之外，還有金屬之間的多種化合物以及其他夾雜物，且由于鋁壓鑄件組織疏松，因此有可能存在化學(xué)成分偏析不均勻等現(xiàn)象，同時(shí)在澆鑄后冷卻時(shí)未加工的面會(huì)形成致密的氧化膜，是鋁壓鑄件顯得很粗糙。所以堿蝕是很重要的，堿蝕時(shí)間短，則鋁壓鑄件有可能不能全部除盡，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，且由于堿蝕時(shí)鑄鋁的溶解速度比較快，堿蝕后往往會(huì)由此而造成鋁壓鑄件的過(guò)腐蝕，從而引起公差尺寸的變化，甚至?xí)斐僧a(chǎn)品報(bào)廢。

鑒于上述這一情況的存在，可采取改變堿蝕程序來(lái)解決，即鑄造成型后行堿蝕處理。按此工藝程序操作既可防預(yù)因堿蝕而引起制件報(bào)廢等問(wèn)題的發(fā)生，又有利氧化后的表面質(zhì)量。

鋁壓鑄件在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)遇到許多質(zhì)量問(wèn)題，也即是作為壓鑄件常見(jiàn)質(zhì)量缺陷，其中欠鑄即是缺陷之一，造成欠鑄的緣由有：填充條件不良，欠鑄部位呈不規(guī)則的冷凝金屬；當(dāng)壓力不足、不夠、活動(dòng)前沿的金屬凝固過(guò)早，造成轉(zhuǎn)角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位產(chǎn)生欠鑄，模具溫度過(guò)低；合金澆入溫度過(guò)低；內(nèi)澆口位置不好，形成大的活動(dòng)阻力。