1 鋁合金壓鑄技術(shù)的新發(fā)展

近年來(lái)，人們?yōu)榱私鉀Q壓鑄件內(nèi)部存在的氣孔 和縮孔問(wèn)題，使之能生產(chǎn)出高強(qiáng)度、高致密性、可焊 接、能進(jìn)行熱處理、可扭曲等各種性能的壓鑄件，在 繼續(xù)完善真空壓鑄以外又發(fā)展了擠壓鑄造和半固態(tài) 壓鑄等新技術(shù)，并概括地稱之為“高密度壓鑄法”。

1. 1 真空壓鑄技術(shù)

真空壓鑄法是將型腔中的氣體抽空或部分抽 空，降低型腔中的氣壓，以利于充型和排除合金熔體 中的氣體，使合金熔體在壓力作用下充填型腔，并在 壓力下凝固而獲得致密的壓鑄件。

1. 2 充氧壓鑄技術(shù)

壓鑄件中的氣體絕大部分為 N 2 和 H 2 ，幾乎沒(méi) 有 O 2 ，主要原因是 O 2 與活性金屬發(fā)生反應(yīng)生成了 固體氧化物，這為充氧壓鑄技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。 充氧壓鑄是在壓鑄前將氧氣充入型腔，取代其中的 空氣。當(dāng)進(jìn)入型腔時(shí)，一部分氧氣從排氣槽排出，殘 留的氧與金屬液發(fā)生反應(yīng)，生成彌散狀的氧化物微 粒，在鑄型內(nèi)形成瞬間真空，從而獲得無(wú)氣孔的壓鑄 件。

1. 3 半固態(tài)壓鑄技術(shù)

半固態(tài)壓鑄是在液態(tài)金屬凝固時(shí)進(jìn)行攪拌，在 一定冷卻速度下獲得約 50% 甚至更高固相組分的 漿料，然后通過(guò)壓鑄使?jié){料成形的技術(shù)。目前，半固 態(tài)壓鑄有兩種工藝:即流變成形工藝和觸變成形工 藝。前者是將液態(tài)金屬送入特殊設(shè)計(jì)的壓射成形機(jī) 筒中，由螺旋裝置施加剪切使其冷卻成半固態(tài)漿料， 然后進(jìn)行壓鑄。后者是將固態(tài)金屬粒或碎屑送入螺 旋壓射成形機(jī)中，在加熱和受剪切的條件下使半固 態(tài)金屬顆粒經(jīng)壓鑄成形。

1. 4 擠壓壓鑄技術(shù)

擠壓壓鑄又稱“液態(tài)金屬模壓”。其鑄件致密 性好，力學(xué)性能高，且無(wú)澆冒口。我國(guó)一些企業(yè)已將 其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。擠壓壓鑄技術(shù)具有極好的工 藝優(yōu)勢(shì)，它不僅能替代傳統(tǒng)的壓鑄、擠壓鑄造、低壓 鑄造、真空壓鑄工藝，還能對(duì)差壓鑄造、連鑄連鍛、半固態(tài)流變鑄造工藝進(jìn)行兼容。專家認(rèn)為，擠壓壓鑄 技術(shù)是一項(xiàng)前沿性的新技術(shù)，橫跨多個(gè)工藝領(lǐng)域，內(nèi) 涵豐富，創(chuàng)新性強(qiáng)，極具挑戰(zhàn)性。

1. 5 電磁泵低壓鑄造技術(shù)

電磁泵低壓鑄造是一種新崛起的低壓鑄造工 藝，同氣體式低壓鑄造技術(shù)相比，在加壓方式方面與 其完全不同。其采用非接觸式的電磁力直接作用于 液態(tài)金屬，大大降低了由于壓縮空氣不純及分壓過(guò) 高所帶來(lái)的氧化和吸氣等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了鋁液的平穩(wěn) 輸送和充型，可防止由于紊流造成的二次污染。另 外電磁泵系統(tǒng)完全采用計(jì)算機(jī)數(shù)字元控制，工藝執(zhí) 行非常準(zhǔn)確、重復(fù)性好，使這種工藝在成品率、力學(xué) 性能、表面質(zhì)量和金屬利用率等方面都具有明顯優(yōu) 勢(shì)。隨著研究的不斷深入，這項(xiàng)工藝也愈來(lái)愈成熟。

2 結(jié) 語(yǔ)

鋁合金圓盤(pán)、圓筒壓鑄件由于其壁厚不均勻，容 易產(chǎn)生氣孔和縮氣孔等壓鑄質(zhì)量缺陷。通過(guò)不斷的 澆注試驗(yàn)，工程師可以尋求更優(yōu)化的壓鑄工藝參數(shù)。 這樣既能選擇合理的工藝參數(shù)，又能避免實(shí)際澆鑄 的成本浪費(fèi)，為企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。希望通 過(guò)本課題能對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有一定幫助，最終的目的是 生產(chǎn)出合格的壓鑄件，滿足企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的需求。 從近年來(lái)的國(guó)內(nèi)外壓鑄研究來(lái)看，隨著理論研究方 面工作的更加深入，尤其是計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展， 使金屬在填充型腔的流動(dòng)形態(tài)、金屬在型腔中的凝 固過(guò)程、型腔內(nèi)金屬液體的流動(dòng)壓力、模具的溫度梯 度、模具的變形等方面有很大的理論突破。

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