排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)模具應(yīng)設(shè)有足夠溢流范圍的溢流槽和排氣通道

排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具應(yīng)設(shè)有足夠溢流范圍的溢流槽和排氣通道，這對保證產(chǎn)品質(zhì)量很重要。人們常常忽視溢流通道由進(jìn)來的金屬液過早堵死的現(xiàn)象。要采用合理的結(jié)構(gòu)，使金屬液先流進(jìn)溢流槽的較深的部位，保證排氣孔在時間內(nèi)一直是通的。此外，溢流槽應(yīng)設(shè)有頂料桿，以排除溢流槽中的金屬。

模具溫度

壓鑄模的溫度是影響鑄件質(zhì)量的一個重要因素。模溫不當(dāng)，不但影響壓鑄件的內(nèi)外質(zhì)量(如鑄件產(chǎn)生氣孔、縮孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺陷)，還影響鑄件尺寸精度，甚至鑄件變形，使壓鑄模出現(xiàn)龜裂，使鑄件表面形成難以清除的網(wǎng)狀毛刺，影響壓鑄件的外觀質(zhì)量。以鋁合金為例，合金溫度在670-710℃澆入鑄型。在長期生產(chǎn)實(shí)踐中，總結(jié)得出模具溫度應(yīng)控制在澆入鑄型溫度的40%。鋁合金壓鑄模溫度為230-280℃，模具溫度在這一范圍內(nèi)有利于獲得高產(chǎn)鑄件。

加強(qiáng)筋厚度和壓鑄件壁厚關(guān)系

　　對于大平面或壁薄的壓鑄件，其強(qiáng)度、剛性較差，易變形，這時利用加強(qiáng)筋可以有效防止壓鑄件收縮、斷裂，消除變形，增強(qiáng)壓鑄件的強(qiáng)度與剛性，對過高的柱、臺等結(jié)構(gòu)，可以利用加強(qiáng)筋改善應(yīng)力分布狀況，防止根部斷裂，同時加強(qiáng)筋可以輔助熔化金屬的流動，提高鑄件的填充性能。加強(qiáng)筋的根部厚度不大于此處壁的厚度，一般厚度設(shè)計(jì)為0.8～2.0mm;加強(qiáng)筋的脫模斜度一般設(shè)計(jì)為1°～3°，高度越高設(shè)計(jì)脫模斜度越小;加強(qiáng)筋根部需添加圓角，以避免零件截面急劇變化，同時輔助熔化金屬流動，減小零件應(yīng)力集中，提升零件強(qiáng)度，圓角一般接近與此處壁厚;加強(qiáng)筋高度一般不超過其厚度的5倍，加強(qiáng)筋厚度一般要求均勻，若設(shè)計(jì)太薄，加強(qiáng)筋本身易斷裂，若太厚，則易產(chǎn)生凹陷、氣孔等缺陷。表1為加強(qiáng)筋厚度和壓鑄件壁厚關(guān)系。

壓鑄有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：

1、非常高的尺寸性，在鑄件部件中小公差是可能的；

2、需要更低的機(jī)械公差和更少的加工；

3、可生產(chǎn)空心柱狀鑄件，例如軸承體、窄鉆孔鑄件和在鑄件上刻字的鑄件；

4、生產(chǎn)率高，生產(chǎn)時間短；

5、壓鑄中模具在壓強(qiáng)為15～120MPa的條件下填充。在凝固過程中壓力一直起作用。壓力在鑄造機(jī)器中產(chǎn)生，并且通過活塞應(yīng)用于熔體中，而活塞漿熔融金屬注入到模具中。通過這種方法可以生產(chǎn)出壁厚少于1mm、具有鋒利邊緣的鑄件。較高的鑄造壓力導(dǎo)致了較高的金屬流動粘度（10～150m/a）和較短的填充時間（150～20ms）。這也意味著當(dāng)逐漸與模具表面接觸時，盡管冷卻速度很快，但是在模具沒有完全填滿之前是不會凝固的。真因?yàn)檫@個原因，的模具填充是非常重要的。在模具表面起作用的高壓也會產(chǎn)生壓力，使兩個半模具分開，而這個力與相應(yīng)的“緊鎖力”相反。這些力給模具很大的負(fù)載，不像再冷鑄中那樣，需要使用熱工作鋼和小盒及帶有穩(wěn)定夾架的固態(tài)模具。與機(jī)器有關(guān)聯(lián)的水壓單元安裝了一個高壓蓄水池，并且控制機(jī)器需要廣泛的自動化。所有的這些都加倍了機(jī)械和工具的成本。生產(chǎn)的高尺寸性和表面性質(zhì)，和高產(chǎn)量共同使這個工藝更加經(jīng)濟(jì)，尤其是對于長周期的工藝。這些也是為和壓鑄比其他鑄造工藝更廣泛用于鋁合金的原因。所有模具部件的負(fù)載增大了鑄件的壓力，因此砂芯使用時不能超過特定的溫度（比低壓壓鑄中的溫度高）。金屬核心必須拔出以便允許鑄件能從模具中取出，他在實(shí)踐中是不能用做凹槽的，這也限制了壓鑄件的設(shè)計(jì)。然而在很多情況下，可以找到合適的方法彌補(bǔ)這個缺陷。

一、優(yōu)點(diǎn)：

　　1、鋁合金的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、切削性能較好;

　　2、鋁合金線收縮較小，故具有良好的填充性能;

　　3、鋁合金密度小、強(qiáng)度大，其抗拉強(qiáng)度與密度之比為9～15，在高溫或低溫下工作時，同樣保持良好的力學(xué)性能;

　　4.鋁合金具有良好的耐蝕性和性，大部分鋁合金在淡水、海水、、硝鹽酸、及各種有機(jī)物中均有良好的耐蝕性。

　　二、缺點(diǎn)：

　　1、硬度低，與此同時耐磨性也比較差;

　　2、在凝固時體積收縮比較大，大約為6.6%;

　　3、線膨脹系數(shù)比較高;

　　4、易粘模，需嚴(yán)控控制鐵含量在0.8%-0.9%范圍;

　　5、熔點(diǎn)低，高溫的使用受到限制。

　　二、應(yīng)用：

　　鋁合金可代替青銅作低、中速中溫重載軸承，價格較青銅軸承降低50%。

　　還可通過連鑄或離心鑄造生產(chǎn)型材用以制造軸瓦、襯套等。

　　還可用于制作模具，廣泛用于制作軸承、各種管接頭、滑輪以及各類受沖擊和磨損的鑄件等。

　　壓鑄鋁合金應(yīng)用范圍較為廣泛，主要應(yīng)用于汽車、工程建設(shè)、電力、電子、計(jì)算機(jī)、家用電器、高保真音箱、艦船、航空、航天等領(lǐng)域