銅、鋁、鎂、鋅合金壓鑄的基礎理論

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備使金屬液在壓力下迅速充填型腔，從液態變成固態，形成所需要產品的過程。

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、液態狀態下有較好的流動性；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？雜質成份有哪些？

答：主要成份有：鋁、硅、銅、鎂、錳、鋅等。

       雜質成份有：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．適合壓鑄生產的鋁合金液體的溫度是多少？

答：650℃~720℃

7．壓鑄生產有什么特點？

答：（1）、生產效率高，可實現機械化或自動化生產；

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

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

      （4）、壓鑄設備、模具投資費用高，不適合于小批量生產。

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、壓射機構、頂出機構、動力（液壓）系統、控制系統、潤滑系統、冷卻系統等組成。

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．壓鑄機的合型機構的作用是什么？

答：合型機構的作用是安裝固定壓鑄模具和帶動壓鑄模動模部分開?；蚝夏?。

4．壓鑄機液壓系統的公稱壓力是多少？

答：是12 MPa (或120公斤/平方厘米)。

5．壓射機構的作用是什么？

答：壓射機構是壓鑄工藝關鍵部分，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．壓射沖頭正常生產時循環動作步驟是什么？

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往前一段距離）

       退回（壓射頭退回到原始狀態、完成一個循環）

7．我國生產臥式冷室壓鑄機的基本技術參數有哪些？

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）系統工作壓力（MPA）、（12）哥體柱內間距（MM）、（13）主電機功率（KW）。

8．壓鑄生產時哪些工藝參數可以調節？

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．壓鑄機潤滑系統的作用是什么？

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

11．壓鑄機的液壓系統作用是什么，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；

      （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，使系統工作壓力不正常（偏低）；

      （2）油溫過高致使油缸和閥門的內漏加劇造成工藝參數不穩定；

      （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、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：壓鑄模的結構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（澆口套、分流錐、橫澆道、進繞口）

（4）排溢系統（溢流槽、排汽槽）

      （5）頂出機構（頂針、頂針固定板、頂出板、復位桿）

      （6）導向零件（導柱、導套、中導柱、中導套）

      （7）抽芯機構（抽芯滑塊、斜導柱、契緊塊、彈簧等）

      （8）其他（冷卻系統、加熱系統、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、斜導柱等）

      （3）T8、T10（導柱、導套、頂針、復位桿等）

      （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,與哥林柱的內杠距離和壓室位置有關）；

      （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（保證鑄件質量）；

      （5）開模行程（能夠把產品拿出來）。

鋁合金熔煉

1．常用的鋁合金熔化爐有哪些？

   答：現在常見的熔化爐有：電阻坩堝爐、中頻感應爐、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，工作環境較為惡劣。

3．燃油坩堝爐有什么特點？

   答：燃油爐具有結構簡單，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過預熱焙燒？

   答：因為新坩堝使用前經過焙燒可提高坩堝的使用壽命。金屬坩堝在預熱過程中，在內壁涂上坩堝涂料，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過怎樣處理？

   答：鋁勺等在新使用前，應清除表面臟物，直接與金屬液接觸的地方應預熱，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，壓鑄生產時鑄件容易產生氫脆（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），渣料和熔劑在化學反應，產生高溫，使鋁合金顆粒在液態后匯集成液滴折出，可以回收到用降低鋁合金的損耗。