毛坯鑄件冷噴涂技術(shù)的工藝原理
冷噴涂技術(shù)是在毛坯鑄件鎂合金表面上生成厚的鋁鍍膜的一種方法,該方法對表面制備要求不高,而且對鍍件的力學(xué)或熱學(xué)特性無需顧及。鋁鍍膜表現(xiàn)出對鎂元件具有防止各種以及電腐蝕的能力。很多時候,僅在鋼緊固件周圍需要進行電池腐蝕保護,而冷噴涂恰恰是一種對暴露鎂表面進行局部保護的創(chuàng)。
冷噴涂是一項嶄露頭角的固態(tài)工藝。該方法可將以超聲加速的固體顆粒的動能在撞擊到鍍件表面時轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑥亩瓿梢苯鸷附?。該工藝的原理是:每種金屬均有其特定的、與溫度相關(guān)的臨界顆粒速度,當(dāng)顆粒運動超過這一速度時即會焊接于鍍件之上。
毛坯鑄件工藝的壓射速度說明
一、快壓射速度的作用和影響
提高壓射速度,動能轉(zhuǎn)化為熱能,提高了合金熔液的流動性,有利于流痕、冷隔等缺陷,提高了機械性能和表面質(zhì)量;但速度過快時,合金熔液霧狀與氣體混合,產(chǎn)生嚴重渦流包氣,機械性能下降。
二、快壓射速度的選擇考慮因素
1、壓鑄合金的特性:熔化潛熱、合金的比熱、導(dǎo)熱性和凝固溫度范圍。
2、模具溫度高時,壓射速度可適當(dāng)減低,在考慮到模具熱傳導(dǎo)狀況,模具設(shè)計結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量,以及提高模具壽命,亦可適當(dāng)限制壓射速度。
3、鑄件質(zhì)量要求:表面質(zhì)量要求高和薄壁復(fù)雜件,采用較高的壓射速度。
毛坯鑄件生產(chǎn)過程中的缺陷產(chǎn)生原因:
一、孔洞引起:主要是氣孔和收縮機制,氣孔往往是圓形,而收縮多數(shù)是不規(guī)則形。
1、氣孔產(chǎn)生原因:a、金屬液在充型、凝固過程中,由于氣體侵入,導(dǎo)致鑄件表面或內(nèi)部產(chǎn)生孔洞。b、涂料揮發(fā)出來的氣體侵入。c合金液含氣量過高,凝固時析出。當(dāng)型腔中的氣體、涂料揮發(fā)出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時, 終留在鑄件中形成的氣孔。
2、縮孔產(chǎn)生原因:a、金屬液凝固過程中,由于體積縮小或 后凝固部位得不到金屬液補縮,而產(chǎn)生縮孔。b、厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表面形成凹位。、由于氣孔和縮孔的存在,使毛坯鑄件在進行表面處理時,孔洞可能會進入水,當(dāng)噴漆和電鍍后進行烘烤時,孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹;或孔洞內(nèi)水會變蒸氣,體積膨脹,因而導(dǎo)致鑄件表面起泡。
二、晶間腐蝕引起:鋅合金成分中雜質(zhì):鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導(dǎo)致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表面起泡。特別是在壓鑄潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
毛坯鑄件上出現(xiàn)裂縫,嚴重時表現(xiàn)為零件開裂。存在裂紋的毛坯鑄件一般為廢品。毛坯鑄件上的裂紋分為熱裂和冷裂兩種。熱裂是在較高溫度下,即在成形過程中形成的,在裂紋的兩側(cè)有氧化現(xiàn)象,顏色稍深些。而冷裂是在鑄件冷凝后發(fā)生的,裂紋處側(cè)面的顏色與鑄件本體無區(qū)別。
產(chǎn)生原因
熱裂產(chǎn)生的原因是由于金屬液溫度過高,凝固時間不足, 開模太早, 或收縮受阻和模具溫度不均衡造成的,也有因模具撥模斜度偏小,零件拉傷形成裂紋。而冷裂是在常溫下, 由于零件內(nèi)應(yīng)力較大而產(chǎn)生的裂紋。
防止措施
適當(dāng)降低金屬液溫度,對模具進行預(yù)熱并使模具溫度均衡,開模不能太早;型腔表面應(yīng)光滑, 減小局部流動受阻, 這都有利于避免熱裂紋。防止冷裂紋主要是從鑄件結(jié)構(gòu)上考慮,在鑄件的面與面、線與線交接處, 盡量使用圓弧過渡,避免零件內(nèi)部應(yīng)力集中;此外原材料中鐵超標,也容易造成裂紋,應(yīng)嚴把原材料質(zhì)量關(guān)。
1、毛坯鑄件的浸滲
浸滲處理是將毛坯鑄件浸滲在裝有滲透、填補作用的浸滲液中,使浸滲液透入毛坯鑄件內(nèi)部的疏松處,從而挺高毛坯鑄件的氣密性。
2、毛坯鑄件的
按常規(guī)程序進行生產(chǎn)的毛坯鑄件一般不會變形,形狀復(fù)雜和薄壁的鑄件可能因頂出時受力不均勻或持壓時間掌握不當(dāng),及搬運過程中碰撞引起的,或是由于鑄件本身結(jié)構(gòu)限制,因有殘余應(yīng)力而引起變形(如平面較大的鑄件壓鑄后翹曲)。在一般情況下,變形后允許用手工或機械方式進行校正。
3、毛坯鑄件修補
壓鑄或加工后的鑄件,發(fā)現(xiàn)有不符合技術(shù)要求的缺陷時,一般都予以報廢,只有在下列情況下,并且有修補的可能時才進行修補。
?、傩螤詈軓?fù)雜,壓鑄很困難或加工周期很長的鑄件。
②帶有鑄入鑲件,鑲件是由很貴重的材料制成,或者是制造很困難而回收后不能重復(fù)使用的。
在壓鑄生產(chǎn)前應(yīng)充分熱身行動,其作用如下:
1、壓鑄模具應(yīng)該能夠達到 好的熱平衡,使壓鑄模具的凝固速度 加均勻,有利于壓力的傳遞;
2、保持的流動性,填補壓鑄模具在壓鑄的時候具有良好的成形性并提高毛坯鑄件的表面質(zhì)量;
3、減少壓鑄模具的熱交變應(yīng)力,失蠟鑄造,提高模具的壽命;
4、減少不良的預(yù)生產(chǎn)以及相應(yīng)提高毛坯鑄件的生產(chǎn)力。
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