銅、鋁、鎂、鋅合金壓鑄的基礎(chǔ)理論

壓鑄的基本認識

1．什么叫壓鑄？

答：壓力鑄造簡稱為壓鑄，壓鑄是利用壓鑄模具和機器設(shè)備使金屬液在壓力下迅速充填型腔，從液態(tài)變成固態(tài)，形成所需要產(chǎn)品的過程。

2．壓鑄分為哪幾類？

答：從壓射室方式分為：熱室壓鑄（鋅合金壓鑄常用）和冷室壓鑄（鋁合金壓鑄常用），從壓力大小可分為：低壓鑄造（如汽車輪殼）和壓力鑄造（壓鑄廠常用），從排氣方式分為：普通壓鑄和真空壓鑄。

3．壓鑄合金材料有哪些？他們具備有哪些特點？

答：常用的適合壓鑄的材料有：鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金。它們是有以下的特點：㈠、液態(tài)狀態(tài)下有較好的流動性；㈡、有相對固定的熔化點和凝固點；㈢、較小的收縮率；㈣、具有一定的高溫強度；㈤、具有良好的加工性能和抗腐性。

4．鋁合金壓鑄的主要成份有哪些？雜質(zhì)成份有哪些？

答：主要成份有：鋁、硅、銅、鎂、錳、鋅等。

       雜質(zhì)成份有：鐵、鋅、銅、錫、鋁、硫、磷等。

       不同的合金牌號，它的主要成份和雜質(zhì)成份要求也不同。

5．壓鑄件主要缺陷有哪些？

答：有欠鑄（不滿料），裂紋，變形，冷隔，冷紋，縮陷 ，氣孔（砂孔），機械拉傷，粘模拉傷，分層，錯模，夾渣，表面氣穴，起泡，多肉，缺肉等。

6．適合壓鑄生產(chǎn)的鋁合金液體的溫度是多少？

答：650℃~720℃

7．壓鑄生產(chǎn)有什么特點？

答：（1）、生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)機械化或自動化生產(chǎn)；

      （2）、產(chǎn)品質(zhì)量好：A、尺寸精度高，表面光潔度高； B、力學(xué)性能好；C、互換性好；D、輪廓清晰，鑄件壁薄、復(fù)雜，花紋、圖案、文字等能獲得高的清晰度；

      （3）、經(jīng)濟效果好：A、經(jīng)濟指標優(yōu)良；B、壓鑄件成本低；C、可作零件組合；

      （4）、壓鑄設(shè)備、模具投資費用高，不適合于小批量生產(chǎn)。

壓鑄機（臥式冷室壓鑄機）

1、壓鑄機主要由哪幾部分組成？

答：壓鑄機主要由合型機構(gòu)、壓射機構(gòu)、頂出機構(gòu)、動力（液壓）系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成。

2．壓鑄機的噸位是以什么來命名的？

答：壓鑄機的噸位是以最大合型力（鎖模力）來命名的，如180T壓鑄機，就是它的最大合模力是180噸。

3．壓鑄機的合型機構(gòu)的作用是什么？

答：合型機構(gòu)的作用是安裝固定壓鑄模具和帶動壓鑄模動模部分開模或合模。

4．壓鑄機液壓系統(tǒng)的公稱壓力是多少？

答：是12 MPa (或120公斤/平方厘米)。

5．壓射機構(gòu)的作用是什么？

答：壓射機構(gòu)是壓鑄工藝關(guān)鍵部分，使金屬液體從壓射室以一定的速度和壓力填充到模具型腔中去。

6．壓射沖頭正常生產(chǎn)時循環(huán)動作步驟是什么？

答：步驟是：慢速（壓射頭從開始到越過壓射室澆料口）

       一快速（壓射頭使金屬液進入到橫澆道和直澆道）

       二快速（使金屬液從開始直入內(nèi)澆口到填充滿模具型腔）

       增壓（金屬液充滿模具型腔的瞬間壓射缸壓力迅速增大到一定值，對填充金屬進行壓實，并保持一段時間）

       跟蹤（開模同時，壓射頭頂著澆口套余料繼續(xù)往前一段距離）

       退回（壓射頭退回到原始狀態(tài)、完成一個循環(huán)）

7．我國生產(chǎn)臥式冷室壓鑄機的基本技術(shù)參數(shù)有哪些？

答：有（1）合模力（KN）、（2）壓射力（KN）、（3）頂出力（KN）、（4）頂出行徑程（MM）、（5）動模板行程（MM）、（6）壓鑄模具厚度（MM）、（7）壓射室直徑（MM）、（8）壓射比壓（MPa）、（9）鑄件最大投影面積（CM2）、（10）最大金屬澆注量（鋁合金）（KG）、（11）系統(tǒng)工作壓力（MPA）、（12）哥體柱內(nèi)間距（MM）、（13）主電機功率（KW）。

8．壓鑄生產(chǎn)時哪些工藝參數(shù)可以調(diào)節(jié)？

答：（1）壓型厚度、（2）合模速度、（3）開模速度、（4）合模時間、（5）壓射慢速（6）壓射快速、（3）慢壓行程、（8）快壓行程、（9）壓射壓力（比壓）、（10）跟蹤行程、（11）跟蹤延時、（12）頂出行程、（13）頂出速度、（14）頂出延時、（15）循環(huán)時間、（16）鋁料溫度、（17）壓鑄模具溫度等。

9．壓鑄機的氮氣瓶起到什么作用？

答：起到聚蓄能量的作用，當(dāng)要求快壓射時，蓄能器快速釋放出大量的液壓油對壓射頭起加速作用，當(dāng)要求增壓時，蓄能器瞬間釋放壓力對壓射頭起加壓作用。

10．壓鑄機潤滑系統(tǒng)的作用是什么？

答：壓鑄機的潤滑系統(tǒng)是一般一個獨立的系統(tǒng)，通過設(shè)定每間隔一段時間對合型機構(gòu)各滑動和轉(zhuǎn)動部位自動加油進行潤滑，對保證機器正常運轉(zhuǎn)和使用壽命起關(guān)鍵作用。

11．壓鑄機的液壓系統(tǒng)作用是什么，主要由哪些組成？

答：為壓鑄機完成各種動作提供動力，主要由電動機、油泵、油缸、各種控制閥門和管路組成。

12．冷卻器的作用是什么？

答：對液壓系統(tǒng)起冷卻、保護作用。

13．壓射桿和壓射頭為什么要裝冷卻水冷卻？

答：因為壓射桿壓射頭裝冷卻水有以下作用：

      （1）隔阻熱量從壓射桿傳到液壓系統(tǒng)；

      （2）減小壓射頭在溫下的磨損；

      （3）加速對余料冷卻，防止余料粘壓射頭和因余料冷卻未夠就開模而爆料。

14．壓鑄機的液壓油油溫過高有什么害處？

答：（1）油溫過高（超過50℃）液壓油的特性降低，使系統(tǒng)工作壓力不正常（偏低）；

      （2）油溫過高致使油缸和閥門的內(nèi)漏加劇造成工藝參數(shù)不穩(wěn)定；

      （3）油溫過高加速密封圈的老化；

      （4）油溫過高，使液壓油易于變質(zhì)、泄漏和損耗。

壓鑄模具（冷室壓鑄模）

1． 壓鑄模由哪幾部分組成？

答：壓鑄模的結(jié)構(gòu)按其功能可分為以下幾部分：（如下圖）

（1）成型部分（動定模芯、成型鑲件、抽芯型芯等）

      （2）模架部分（動定模夾板、AB板、托板、模腳）

（3）繞道系統(tǒng)（澆口套、分流錐、橫澆道、進繞口）

（4）排溢系統(tǒng)（溢流槽、排汽槽）

      （5）頂出機構(gòu)（頂針、頂針固定板、頂出板、復(fù)位桿）

      （6）導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱、導(dǎo)套、中導(dǎo)柱、中導(dǎo)套）

      （7）抽芯機構(gòu)（抽芯滑塊、斜導(dǎo)柱、契緊塊、彈簧等）

      （8）其他（冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加強柱等）

2．壓鑄模具什么材料造成的？

   答：壓鑄模具要由以下幾種鋼材制造：

      （1）H13（耐熱鋼）作前后模芯、抽芯型芯、澆口套、分流錐等）

      （2）45＃鋼（作A、B板、滑塊、斜導(dǎo)柱等）

      （3）T8、T10（導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂針、復(fù)位桿等）

      （4）A3鋼（前后模夾板、托板、頂針板、模腳等）

3．壓鑄模具芯熱處理硬度是多少？太軟和太硬有什么后果？

   答：模芯熱處理最大硬度為：HRC45～48。處理太軟（低于HRC43），壓鑄在生產(chǎn)時，模芯易被壓塌，變形和粘料；若處理得太硬（高于HRC50），模芯則容易破裂，有些零件經(jīng)氮化后硬度會達到HRC58-60，（如澆口套、鑲件等）。

4．壓鑄模具選擇壓鑄機時考慮的因素是什么？

   答：（1）壓鑄模具的安裝（即此壓鑄機能否裝得上此模具,與哥林柱的內(nèi)杠距離和壓室位置有關(guān)）；

      （2）金屬液澆注量(壓鑄機的壓射室容量是否足夠)；

      （3）合模力（調(diào)定合理的比壓時，合模力足夠把模具鎖死）；

      （4）壓射比壓（保證鑄件質(zhì)量）；

      （5）開模行程（能夠把產(chǎn)品拿出來）。

鋁合金熔煉

1．常用的鋁合金熔化爐有哪些？

   答：現(xiàn)在常見的熔化爐有：電阻坩堝爐、中頻感應(yīng)爐、燃油反射爐、燃油坩堝爐、焦炭坩堝爐，我們公司用的是焦炭坩堝爐。

2．焦炭坩堝爐有什么特點？

   答：（1）建爐成本低；（2）燃料成本低；（3）熔化速度快；（5）爐溫不易控制；（6）坩堝壽命較短；（7）廢氣、煙塵排放量大，工作環(huán)境較為惡劣。

3．燃油坩堝爐有什么特點？

   答：燃油爐具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，操作簡單，維護方便，爐溫比焦爐易控制，但熱效率低，燃油耗量大，成本高的特點。

4．坩堝分為哪幾種？

   答：坩堝分為石墨坩堝和金屬坩堝，金屬坩堝又分為鑄鐵坩堝和鑄鋼坩堝。我們公司地爐用石墨坩堝，壓鑄熔化爐用鑄鐵坩堝。

5．新坩堝使用前為什么必須經(jīng)過預(yù)熱焙燒？

   答：因為新坩堝使用前經(jīng)過焙燒可提高坩堝的使用壽命。金屬坩堝在預(yù)熱過程中，在內(nèi)壁涂上坩堝涂料，涂料在金屬液和坩堝壁之間形成一個隔層，防止金屬液與坩堝壁直接接觸而腐蝕內(nèi)壁。（坩堝涂料一般采用石墨粉、水玻璃、氧化鋅、水按一定的配比例混合）。

6．鋁勺、渣勺等在使用前必須經(jīng)過怎樣處理？

   答：鋁勺等在新使用前，應(yīng)清除表面臟物，直接與金屬液接觸的地方應(yīng)預(yù)熱，并涮上一層涂料。

7． 為什么鋁合金熔煉的時間越長越不好用？

   答：因為熔煉的時間越長，金屬液過熱程度越高，合金吸氣和氧化愈嚴重，壓鑄生產(chǎn)時鑄件容易產(chǎn)生氫脆（熱裂），針孔、氣孔、裂紋、夾渣等缺陷。

8．鋁合金熔煉撈出來的渣為什么要進行“搓灰”處理？

   答：通常坩堝里撈出來的渣會有大量的鋁合金細小顆粒成份，通過“搓灰”加入熔劑（如氯化鋅），渣料和熔劑在化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫，使鋁合金顆粒在液態(tài)后匯集成液滴折出，可以回收到用降低鋁合金的損耗。