铝铸件是一种常见的金属零件,具有轻量、强度高、耐腐蚀等优点,广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械等领域。铝铸件的制造过程中,铸造工艺是至关重要的环节。本文将介绍铝铸件的几种常见铸造工艺。铝铸件厂家_铝合金铸件_铝铸件加工-浙江东润金属制品有限公司
1. 砂型铸造
砂型铸造是一种常见的铝铸件生产工艺。该工艺是利用砂型作为模具,将熔化的铝液注入模具中进行成型。砂型铸造工艺简单、成本低廉,适用于生产各种形状和尺寸的铝铸件。但是,砂型铸造工艺的表面粗糙度较高,需要进行后续加工。
2. 金属型铸造
金属型铸造是一种高精度的铝铸件生产工艺。该工艺是利用金属模具进行成型,可以生产出表面光滑、精度高的铝铸件。金属型铸造工艺适用于生产大批量、高精度、高质量的铝铸件。但是,该工艺的成本较高,需要制造金属模具。
3. 压铸
压铸是一种高效、高精度的铝铸件生产工艺。该工艺是利用压铸机将铝液注入模具中进行成型,可以生产出表面光滑、精度高的铝铸件。压铸工艺适用于生产大批量、高精度、高质量的铝铸件。但是,该工艺的成本较高,需要制造压铸模具。
4. 低压铸造
低压铸造是一种高效、高精度的铝铸件生产工艺。该工艺是利用低压铸造机将铝液注入模具中进行成型,可以生产出表面光滑、精度高的铝铸件。低压铸造工艺适用于生产大批量、高精度、高质量的铝铸件。但是,该工艺的成本较高,需要制造低压铸造模具。
5. 熔模铸造
熔模铸造是一种高精度、高质量的铝铸件生产工艺。该工艺是利用熔模作为模具进行成型,可以生产出表面光滑、精度高、质量优良的铝铸件。熔模铸造工艺适用于生产高精度、高质量的铝铸件。但是,该工艺的成本较高,需要制造熔模模具。
总之,铝铸件的制造过程中,铸造工艺是至关重要的环节。不同的铸造工艺适用于不同的生产需求,选择合适的铸造工艺可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
摘要:在工艺设计的初期阶段,往往需要评估多个方案,其中包括入水位置,溢流槽优化,工艺参数等。
高压铸造中,一个零件可能会有多种的流道方案。那么,如何迅速做出工程决策,优化工艺设计,以缩短产品开发的时间以及避免在多次试模所造成的时间与成本的浪费,将是模具生产企业、压铸厂甚至产品设计部门共同努力的方向。
图示零件在主分型面下,要设置滑块的位置。
针对零件的结构,工程师们设计了三种流道方案。
方案一:分型面简单,但零件在入水口位置的两个特征孔要进行后加工。
方案二:使用三维分型面,内浇口设计为往零件边缘下压,利于滑块的设定,避免了零件后加工的操作。
方案三:使用三维分型面,利于滑块的设定,避免了零件后加工的操作。
对前面的三种方案,单从设计思路上来讲,各有优缺点。那么,眼下哪种方案的流动状态最优?什么样的工艺参数更合理?难道是得每套方案都去开个模,然后通过试模来验证?NO!这将是什么样的一个时间周期和成本!那么,利用传统的CAE分析技术来验证各个方案。No!建立分析模型并获得结果,往往需要几天,因此也无法满足工业上对设计周期的需求。
Cast-DesignerCPI 基于前端分析技术,大部分分析结果能在1小时内获得,故在一个工作日之内,可以评估4~5个工程方案,迅速排除不良设计,以便工程师迅速做出工程决策。
下面就模拟结果来排除不良设计。
流动过程结果对比分析:
利用实时指导,零件平均壁厚在1mm左右,那么内浇口的速度要控制在55m/s以内。而要求模拟得到的速度曲线结果图,可以看出方案三的内浇口速度高于65m/s,所以方案二的速度值要优于其它方案。
从流动过程来看,三个方案都存在局部包卷区域。而从整体的平衡性来说,方案二要优于其它方案。
凝固结果分析:
对于本产品,产品的壁厚分布决定了最后缩孔疏松的风险区域。
根据模拟结果,工程师可以综合考虑方案的选定与改善。
方案一由于涉及到后加工的问题,而且整体的充型顺序也并没有非常好,所以,被排除。
方案二的内浇口速度能满足要求,且整体充型顺序也还可以。但是,由于内浇口是利用下压在零件边缘上方的形式,这对零件在开模顶出时的平衡变形是否存在影响?这个也是会作为考虑的一种状况。所以,备用。
方案三的内浇口速度相对过高,是由于内浇口的面积过小。基于设计规范,选定方案三进行改进优化。
对方案三的内浇口厚度进行加厚以加大面积。
利用软件工具进行P-Q检查,显示工作点落在工作区间,符合要求。
一速(低速):0.35m/s;
二速(高速):2m/s;
充填率:15%;
加速比:22.8。
通过再次模拟验证,获得如下的结果。
内浇口速度低于60m/s,符合设计规范。
通过二次修改与验证,决定利用方案三进行应用生产。
总结:
CPI 的美妙之处在于快速获得工程师所需要的评估结果,这在概念设计阶段是非常有效。流道工艺设计的好坏,直接影响了铸件的品质,而在设计初期,往往有多个方案需要进行评估,这些评估内容包括入水位置、大小、方向、流道方式等等。行之有效的模拟,将可以缩短产品开发的时间以及多次试模所造成的时间与成本的浪费。
什么是铸造铝合金,和变形合金有什么区别,今天上海亨美金属有限公司给您详细解答,还有其他问题可以看本人知乎主页,您要的答案里面都有
介绍
采用铸造工艺直接获得所需零件所使用的铝合金。要求它有理想的铸造性:良好的流动性,较小的收缩、热裂及冷裂倾向性,较小的偏析和吸气性。铸造铝合金的元素含量一般高于相应变形铝合金的,多数合金接近共晶成分。
1905~1925年,欧美国家在研究铝合金相图的基础上开展了工业铝合金的研究。最初研究了铝-镍合金,但其铸造性能不佳,因此镍未能成为主要强化元素。其后研究了在铝中加入铜、镁、锰、硅等元素,获得了较为理想的性能,因而发展了一些二元及多元的铸造铝合金,其中著名的硅铝明合金在1920年前后用于工业
应用铸造铝合金具有良好的铸造性能,可 以制成形状复杂的零件;不需要庞大的附加设备;具有节约金属、降低成本、减 少工时等优点,在航空工业和民用工业得到广泛应用。用于制造梁、 燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气 唇口和发动机的机匣等。还用于制造 汽车的气缸盖、变速箱和活塞,仪器仪 表的壳体和增压器泵体等零件。
分类
铝-硅系合金
通常硅含量为4%~13%,又称“硅铝明”合金。铸造性能最佳,裂纹倾向性极小,收缩率低,有很好的耐蚀性和气密性以及足够的力学性能和焊接性能。此系合金在工业上的应用虽较铝-铜系合金晚些,但于1920年发现可进行变质处理后,使该系合金的组织和性能得到改善,拓宽了使用范围,在用量上几乎占铸造铝合金的50%。铝硅系合金可分为共晶型、亚共晶型、过共晶型和添加铜、镁、锰等复杂的共晶合金。ZL102合金为典型的二元共晶合金,共晶温度为577℃,共晶成分为12.6%Si,共晶温度下α固溶体中溶解1.6%Si,室温下溶解约0.05%Si;β相为铝溶于硅中的固溶体,其溶解度极小,因而共晶组织为α+Si两相组成。多元合金的组织中,除α和硅外,还有θ(CuAl2)、W (AlxMg5Si4)等相(见铝合金的相)。含铜的铝硅合金可热处理强化,但耐蚀性差。合金中硅相的形状对强度和塑性有显著的影响,通过变质处理(在熔体中加入钠或锑),使硅相球化,合金的组织和性能得以改善。过共晶合金中的粗大初晶硅有害于力学性能和切削性能,常加入磷,形成AlP化合物,使初晶硅细化,减少其有害影响。
铝铜系合金
是最早出现的工业铸造铝合金。该系合金有高的强度和热稳定性,但铸造性和耐蚀性差。铜含量一般低于铜在铝中的溶解度极限(5.85%),平衡组织中无共晶体,非平衡条件下,可能出现少量共晶体,经固溶处理,使固溶体过饱和,可获得时效强化效果。合金中加入锰、钛可使晶粒细化,能补充强化和改善耐蚀性。
铝镁系合金
该系合金强度高,耐蚀性最佳,密度小,有较好的气密性。铝镁二元铸造合金,镁含量高达11.5%,多元合金中的镁含量一般为5%左右。合金的组织为α+β(Mg5Al8)相组成,热处理的强化效果不明显,主要为固溶强化。β(Mg5Al8)相沿晶界呈网状析出时,抗蚀性和力学性能变坏。为防止β(Mg5Al8)相沿晶界析出,多在固溶状态下使用。合金中加入硅和锰能改善合金的流动性。
铝锌系合金
该系合金在铸造状态就具备淬火组织特征,不进行热处理就可获得高的强度,但合金的密度大,不适宜制作飞机零件。该合金系是在硅铝明合金的基础上加锌而成,因此亦称“锌硅铝明”合金。
坚固的铝制外壳制造工艺,韩国合金硬壳量产工厂
谈 谈 铝 铸 件铝质轻盈,广泛应用于现代工业是俐玛CT一直在思考的问题
铝元素可真是个工业宝贝:
它资源丰富——
具有良好的延展性——
还导电导热、耐腐蚀、耐低温,具有良好的吸音性能及音响效果——
种种优点让铝及铝合金铸件在航空航天、汽车、家电、轨道交通、通机、船舶等领域应用广泛。
在航空航天上,铝合金厚板、燃料舱、载人舱(逃逸舱)、轨道舱等都需要大量的铝合金材料。在运载火箭结构与零部件中,铝及铝合金的净质量占结构总净质的85%以上。
在汽车领域,作为对能源危机与大气污染的回应,汽车工业驶上了轻量化的道路。其重要体现之一,就是铝合金铸件在车辆中的大量应用:动力系统、传动系统、转向系统、动力总成、车身轮毂等,随处可见铝铸件的身影。
然而,铝铸件在压铸过程中易产生气泡、缩孔、凝固裂纹等缺陷,影响零件的稳定性和耐久性。
与此同时,随着铝铸件结构复杂度的提高,X射线检测不再能够满足检测需要:例如,在气缸盖中,关键和非关键区域在X射线图像中会严重重叠,不同的缺陷也可能重叠在某个单一的影像区域。此外,从一个方向看起来像是气孔的缺陷,从一个方向看起来可能是缩孔。[1]
因此,为了获得更多关于缺陷的精确位置信息和对其形状的详细描述,就需要借助CT的力量。通过捕捉来自零件不同面的几百个投影信息,CT可以创建一个准确的三维数字图像,从中获得的数据可以进一步应用于测量任务、压力测试和其他评估。
在下面的图像中,我们使用RMCT4000扫描了一个汽车上的铝铸件——它看起来像小猪佩奇的脑袋或者一把handgun。
孔隙,是铝铸件最典型的缺陷,通常因气体滞留或排放、凝固材料的收缩引起。这次,我们要检查的就是该零件的孔隙分布和孔隙率,并观察A点、B点纵切面上孔隙的分布情况。
通过图像分析,我们发现:
该零件整体孔隙率为0.0026%,孔隙总体积3.90 mm³;局部孔隙率整体孔隙率
零件上半部分有5个直径大于1mm孔隙;
A点切面没有孔隙;
B点切面有一个直径0.72mm的孔隙,与零件表面的最短距离是12.27mm。
孔隙率和分布情况对零件的耐压性、耐久性有重要影响。在外界压力和使用磨损中,孔隙可能发展成裂纹。根据学者研究,裂纹萌发的源头并不总是最大的孔隙,通常是由靠近表面的孔隙,尤其是缩孔,导致的。[2]
在实际生产和研发中,要评估案例中孔隙情况对零件寿命构成的影响,还需要进一步分析孔隙的应力集中效应。
由此可见,CT检测不仅仅是只能提供缺陷的三维形状和位置,还能为缺陷的扩展行为提供分析数据支撑。
孔隙的大小和形状,高度依赖于产品的形状和铸造工艺,即熔融材料的流动和凝固过程。因此,CT检测获取的缺陷数据也能够为工艺改进提供方向。
—— 我想了解更多你们的产品!—— 欢迎拨打我们的全国服务热线:0512-6698 5888
俐玛CT是国际领先的无损测量解决方案提供商,在新能源、3C电子、航空航天、军工装备等领域拥有广泛客户群。
公司主营的智能三维CT测量设备、X-Ray平面测量设备目前处于国内领先、国际先进水平。其中,RMCT1000-7000系列智能三维CT测量设备,已经具备高端的高分辨探测技术、能谱成像技术、高质量图像重建方法和高精度计量方法等无损测量手段,能够在优于0.5μm的空间分辨率下对复杂结构和材质实现无损检测与无损评价,失效分析与材料分析,尺寸测量与壁厚分析,逆向工程等无损测量技术。
作为国内智能精密仪器领域少数拥有自主研发能力的企业,俐玛CT持续为高端制造业深耕厚植质量基石提供全护航的综合测量服务,助力企业降本增效,攀登全球工业品价值链的顶峰。