铝合金机械缸体压铸配件迅思定制压铸件来图加工

1.1 铝合金熔化设备及工艺
熔化采用LPG燃气炉，其具备上料、熔化及保温功 能，熔化率为3.5T/H，保温炉容量为10t。
为节省能源，目前多采用铝合金液直送工艺，即由 铝合金供应商在厂内进行铝合金液的熔化，将合金液直 接送至压铸车间保温炉内。合号为Al-9Si-3Cu，铝 合金锭与回炉料配比为4:6；采用直读光谱仪检测出 炉前合金液成分；合金液在熔化炉保温室内进行720℃ 保温，在进行炉内精炼除渣之后，出炉到转运浇包内；在 转运浇包内采用氮气（99.99%） ＋旋转除气装置进行除气处理，可净化合金液内部残存气体及残渣；通过含气 量检测装置进行除气效果评价，密度指数＝(1-ρ真空/ρ常压)*100，控制标准为≤1。
1.2 压铸模及浇注系统设计
模具采用六面抽芯结构，主要由定模部分、动模部 分、成形部分、浇注系统、抽芯机构、顶出机构、排气系 统、加热保温装置、定位导向系统等组成。压铸模材质 为3Cr2W8V和H13钢，抽芯棒可采用钛合金或高温 合金，热处理后其硬度(HRC)达到45以上，通过表面 氮化处理后，压铸模具的寿命可达10万次以上。
通常缸体压铸件的浇注系统有两种形式：单侧浇注 系统和双侧浇注系统。单侧浇注系统一般用于小型缸 体，双侧浇注系统一般用于大型缸体。通过充填和凝固 模拟的模流分析软件，可使浇注工艺布置得到优化。图 2为单侧浇注工艺，图3为双侧浇注工艺。
2.3 压铸机及压铸工艺
为获得压铸件，温度、速度、压力、时间等关 键工艺参数满足压铸生产的需要
铝合金缸体压铸工艺及品质控制
1.3.1　温度控制
浇注温度控制在640～680℃。浇注温度过高，则 收缩大，铸件容易产生裂纹、晶粒粗大、粘模；浇注温度 过低，易产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷。浇注期 间，应确保保温炉内的铝合金液表面氧化层的及时清 理，否则将可能导致氧化夹杂缺陷。
压铸模在使用前要预热到一定温度。在连续生产 中，压铸模温度往往升高，温度过高除使液态金属产生 粘模外，也导致铸件冷却缓慢，使晶粒粗大、顶出变形 等。
铝合金缸体模具加热使用6台模温加热器，所有的 型芯、镶块等均采用冷却水，使模具工作温度控制在180～200℃范围内。
1.3.2　 速度和压力控制
缸体压铸件品质对压射工艺参数的变化非常敏感。 速度过高容易造成铸件中的气体增加；过低则容易造成 充填不良。压射压力过低，铸件中气孔、缩孔等缺陷增 加；压力过高，飞边及毛刺等缺陷增加，对模具损害也 大。采取合适的压射速度（压射比压），确定合理的速度转换位置，在凝固之前对铸件实现快速增压（增压比 压）。
因缸体尺寸大、结构复杂、壁厚差异大，采用28 000kN压铸机，设置慢压射速度为0.2m/s左右，慢压射 行程为400mm，快压射速度为5.5m/s左右，终压 力保持在45MPa左右。图4为位移、压力和速度与时 间的关系曲线。
1.3.3　 时间控制
充填时间长短取决于铸件体积的大小和复杂程度， 充填时间与内浇口的截面积有密切关系，并与冲头压射 速度直接关联。充填时间终体现为2级压射速度，即 快压射速度控制在4~5m/s。
合金液充填型腔完毕，将进入凝固成形阶段，此时 应立即进行增压，使合金液在高压下凝固结晶，大吨位 压铸机建压时间控制在30ms以内，小型压铸机可达到10ms。
持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。持压 时间过短容易产生气孔、缩松；持压时间过长则铸件温 度低，收缩大，抽芯和顶出铸件时的阻力大，不仅出模困 难，同时容易引起铸件开裂，一般取30s。