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鑄鋁件前處理要點及運用過程

發表時間:2018年10月25日【

 鑄鋁件的成本低、工藝性好、重熔再生節省資源和能源,所以這種材料的應用和發展持久不衰。如研究開發衝天爐-電爐雙聯熔煉工藝及裝備;廣泛采用 的鐵液脫硫、過濾技術;薄壁高強度的鑄鐵件製造技術;鑄鐵複合材料製造技術;鑄鐵件表麵或局部強化技術;等溫洋火球墨鑄鐵成套技術;采用金屬型鑄造及金屬型覆砂鑄造、連續鑄造等特種工藝及裝備等。鑄鋁件鑄造輕合金由於具有密度小、比強度高、耐腐蝕等一係列優良特性,將更廣泛地應用於航空、航天、汽車、機械等各行業。特別是在汽車工業中,為降低油耗提高能源利用率,用鋁、鎳合金鑄件代替鋼、鐵鑄件是長期的發展趨勢。其中著重解決無汙染、高效、操作簡便的精煉技術,變質技術,晶粒細化技術及爐前快速檢測技術。為進一步提高材料性能、較大限度發揮材料的潛能,可開發優質鋁合金材料,特別是鋁基複合材料以滿足不同工況的性能要求;加強簇合金熔煉工藝的研究,續合金壓鑄與擠壓鑄造工藝及相關技術的開發研究;完善鐵合金熔煉設備及相關技術和工藝的開發研究。 靜載荷或動載荷的使用過程中的形變、疲勞、磨損等的變化狀態,以滿足其使用的安全性。設計鑄鋁件的功能結構,不但要具有機械結構設計和機械加工等方麵的知識和技術能力,也還需要有壓鑄合金、壓鑄工藝的原理及特點以及壓鑄模具設計等方麵的綜合基本知識,以使得所設計的鑄鋁件功能結構,能夠滿足鑄鋁件所規定的各項技術標準和在使用期限內的功能及性能,並且是安全、可靠、經濟的。鑄鋁件按使用功能可分成兩類:一類是能承受較大載荷的或有較高相對運動速度的鑄鋁件,需要檢查的項目有尺度精度、表麵要求、化學成分、力學性能,甚至需要進行破壞性實驗,檢驗其內部缺陷等;另一類是通常鑄鋁件,檢查的項目有尺度精度、表麵要求、化學成分。鋁鑄件的整體或局部幾何形狀和設計與生產出來的成品不匹配,就稱為變形。

壓鑄鋁件是一種壓力鑄造的零件,是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機,將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入壓鑄機的入料口,經壓鑄機壓鑄,鑄造出模具限製的形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件,這樣的零件通常就被叫做鋁壓鑄件。鋁壓鑄件在不同的地方有不同的叫法,如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、壓鑄鋁件、壓鑄鋁、鋁鑄件、鋁合金壓鑄零件等。
由於金屬鋁及鋁合金具有很好的流動性和可塑性,而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機中鑄造,因此鋁鑄件可以做出各種較複雜的形狀,也可作出較高的精度和光潔度,從而很大程度的減少了鑄件的機械加工量和金屬鋁或鋁合金的鑄造餘量,不僅節約了電力、金屬材料、還大大節約了勞動成本;而鋁及鋁合金具有優良的導熱性,較小的比重和高可加工性;從而鋁壓鑄件被廣泛應用於汽車製造、內燃機生產、摩托車製造、電動機製造、油泵製造、傳動機械製造、精密儀器、園林美化、電力建設、建築裝飾等各個行業。
壓鑄鋁件的應用範圍廣泛,可用於各種產品的零件或材料,其易於變化的特性可以隨意被鑄造成各種形態,而非使用壽命長,性能好,成本低,不易生鏽,對環境影響小,是商家較好的選擇。鋁壓鑄件的需求量是非常可觀的,縱觀我國的鋁壓鑄件的發展,近年來,我國的鋁壓鑄件產能正在不斷的擴大。
然而在我國,隨著汽車市場價格競爭的加劇,整車價格經過幾輪下降後,己經沒有多少降價空間,整個行業進入微利時代,隨著燃油價格上漲,整車物流基本穩定在占產品成本的2%左右。因此,每家汽車生產企業都在積極尋求方法來降低生產成本,以達到降低較終產品價格的目的。
對有密封要求的汽車鑄鋁件,如氣缸體、氣缸蓋、進氣歧管、製動閥體等,在進行耐壓密封試驗時,缺陷微孔的存在將導致密封介質的滲漏造成大量廢品,且這些缺陷往往機加工後經試壓才能發現,從而造成工時、原材料和能源的嚴重浪。
鑄鋁件專家為了解決汽車鑄鋁件廢品率高的問題,挽救因上述缺陷可能報廢的鑄件,生產中要采取一定的處理措施,目前使用較普遍的技術是浸滲處理,即堵漏。所謂“浸滲”,就是在一定條件下把浸滲劑滲透到鑄鋁件的微孔隙中,經過固化後使滲入孔隙中的填料與鑄件孔隙內壁連成一體,堵住微孔,使零件能滿足加壓、防滲及防漏等條件的工藝技術。
鋁壓鑄件在製造過程中針對壓鑄工藝的製定與執行與模具、壓鑄設備的質量、操作人員的操作技術水平都有著密不可分的關係。在國內壓鑄設備現有的條件之下,對壓鑄工藝的參數還難於實現比較穩定、可靠以及精確的控製。實現基本控製壓鑄工藝是將壓鑄設備、壓鑄材料以及模具等要素的組合並加以運用的過程。 
1.除油
鑄鋁件在前處理中除油是第 一步,假如油汙去不淨將會影響下一步工藝的進行。鋁屬兩性金屬,因此,假如用堿性清洗劑其堿性必須較低,同時具有緩蝕性,這樣在清洗過程中可防止金屬受化學侵蝕。
(1)理想的清洗劑具有的特點
1)所有鹽類應容易溶解在水中,並具有一定的穩定性和良好的衝洗性能。
2)工作液的PH值應在9~11之間並加緩衝劑以保持清洗劑的穩定性,減少對基體金屬的侵蝕。
3)選用的乳化劑應有良好的乳化、滲透、潤濕、擴散作用,從而達到良好的去油汙效果。
4)對汙垢小顆粒有反絮凝作用,使其分散在溶液中。
5)清洗劑應具有軟化水的作用,防止在金屬表麵有鹽類沉澱物形成。
(2)酸性脫脂劑的特點
在處理中,酸性脫脂劑能起去油及表調的雙重效果,但對設備的防腐蝕要求較高。在試驗中,選用了以多聚磷酸鈉為主要成分及加有表麵活性劑、絡合劑等組成的低堿度堿性去油液,得到了良好的去油清洗效果。
2堿蝕、表調(出光)
鑄鋁含雜質較多,未塗裝前容易氧 化形成白色或綠色腐蝕物,嚴重影響下一步工藝,堿蝕溶液可使金屬表麵的氧 化物及腐蝕產物轉化形成黑色或灰黑色的疏鬆層,再進行酸性表調液出光,經清洗後可形成光亮、潔淨、均勻的表麵金屬,從而為下一步工藝處理提供了良好的表麵狀態。
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