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項(xiàng)目 | 高壓鑄造 | 低壓鑄造 | 高低壓鑄造對比結(jié)果 |
工藝特性 | (1)高壓鑄造(簡稱壓鑄)的實(shí)質(zhì)是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型(壓鑄模具)型腔,并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法; (2) 壓力鑄造,有高壓和高速充填壓鑄型的兩大特點(diǎn)。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬kPa,甚至高達(dá)2×105kPa。充填速度約10~50m/s,有些時(shí)候甚至 可達(dá)100m/s以上。充填時(shí)間很短,一般在0.01~0.2s范圍內(nèi); | (1)澆注時(shí)的壓力和速度可以調(diào)節(jié),故可適用于各種不同鑄型(如金屬型、砂型等),鑄造各種合金及各種大小的鑄件; (2)采用底注式充型,金屬液充型平穩(wěn),無飛濺現(xiàn)象,可避免卷入氣體及對型壁和型芯的沖刷,提高了鑄件的合格率; (3)鑄件在壓力下結(jié)晶,鑄件組織致密、輪廓清晰、表面光潔,力學(xué)性能較高,對于大薄壁件的鑄造尤為有利。 (4)省去補(bǔ)縮冒口; (5)勞動(dòng)強(qiáng)度低,勞動(dòng)條件好,設(shè)備簡易,易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化; | 1、低壓鑄造可以鑄造各種復(fù)雜鑄件,高壓無法生產(chǎn)復(fù)雜鑄件,低壓鑄造主要用于生產(chǎn)如汽車工業(yè)的汽車輪轂、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體、氣缸蓋、活塞、導(dǎo)彈外殼、葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等形狀復(fù)雜、質(zhì)量要求高的鑄件。 2、低壓模具費(fèi)、設(shè)備投入是高壓鑄造的1/3費(fèi)用,低壓開發(fā)周期短于高壓開發(fā)周期1/3。 3、異型復(fù)雜件可以使用砂芯工藝制造,減少后續(xù)加工難度和工藝誤差,高壓無法無法采用砂芯工藝; 4、低壓產(chǎn)品使用過程中致密度高降噪、減震性好于高壓鑄件; 5、高壓復(fù)雜零件采用多批次分體組合,低壓采用一體成型技術(shù),減少組合誤差同時(shí)減少加工難度; 6、低壓鑄造不受工藝限制可滿足設(shè)計(jì)需求,便于生產(chǎn); |
缺點(diǎn) | 1).?壓鑄時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩(wěn)定,故采用一般壓鑄法,鑄件內(nèi)部易產(chǎn)生氣孔,延伸率不好,不能進(jìn)行熱處理; 2).?對內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件,壓鑄較為困難; 3).高熔點(diǎn)合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低; 4).不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機(jī)生產(chǎn)效率高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì); 5).設(shè)備及模具成本高。 | 1)澆口方案的自由度小,因而限制了產(chǎn)品。?(澆口位置、數(shù)量的限制,產(chǎn)品內(nèi)部壁厚變化等; 2)鑄造周期長,生產(chǎn)性差。?為了維持方向性凝固和熔湯流動(dòng)性,模溫較高,凝固速度慢。 3)靠近澆口的組織較粗,下型面的機(jī)械性能不高。 4)需要全面的嚴(yán)密的管理(溫度、壓力等) | 1、高壓鑄造氣孔、渣孔嚴(yán)重、致密度差、鑄件漏氣等需浸滲處理; 2、低壓鑄件無氣孔、渣孔、鑄件致密度高無需浸滲; 3、低壓開發(fā)周期短于高壓開發(fā)周期1/3 |
機(jī)械性能 | JIS抗拉強(qiáng)度(MPa)228±41; 屈服強(qiáng)bai度(MPa) 154±14; 延伸率(%)1.4±0.8; 硬度(HB) 試棒要求 74.1±1.5 鑄件切??; | 抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):275; 屈服強(qiáng)度 (MPa)≥170; 延伸率 (%):≥2-8; 硬 度 (HB):≥80; | 抗拉強(qiáng)度低壓高于高壓: 47 (MPa); 屈服強(qiáng)度低壓高于高壓: 20 (MPa); 延伸率低壓高于高壓: 6.2%; 硬 度 低壓高于高壓:≥6以上(HB)根據(jù)工藝性能要求可調(diào)整、可控; |
導(dǎo)熱系數(shù) | 96W/MK | 159W/MK | 導(dǎo)熱系數(shù)低壓高于高壓:63W/MK |
鋁材利用率 | 50-65% | 85-95% | 鋁材利用率低壓高于高壓:30% |
熱處理 | 無 | T6 | 提高力學(xué)性能和耐腐蝕性能,改善切削加工性和焊接性等,消除鑄件的鑄造應(yīng)力和機(jī)械加工引起的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定加工件的形狀和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si晶體球狀化,改善合金的塑性,產(chǎn)品適應(yīng)高低溫環(huán)境能力加強(qiáng),產(chǎn)品穩(wěn)定性提高。 |