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  • 铸铝件的铸造过程及电镀前准备工作

    发布日期:2018-09-14 发布者:润恒压铸

    在消失模铸造过程中,铝液首先必须置换掉聚苯乙烯模样,模样在铝液充型过程中热解成气态或液态产物,这会消耗大量热量。另外,热解产物会在型腔内产生气压,阻碍铝液的充型,这些均会影响温度场分布及铸件的充型特性,从而对铝铸件的小孔产生影响。本文研究了涂料种类、浇注温度、模样厚度、直浇道高度、直浇道面积、直浇道空心面积率、涂层厚度、负压度等对消失模铸铝件小孔的影响。

    涂层厚度对铸件密度的影响。随着涂层厚度的增大,铸铝件的密度下降。这是因为涂层厚度越小,聚苯乙烯热解产物越易排出型腔,从而减少了其对铸铝件小孔的影响。涂层太厚,则不利于热解产物的排出,热解产物可能滞留在铸件中形成气孔,从而降低铸铝件的密度。因此铝合金消失模铸造应采用较薄的涂层厚度,以0。2一0。3mm为佳。但涂层厚度也不能太薄,否则涂层的强度不够,不利于抵抗泡沫塑料模样的变形,影响铸件的精度;并且由于涂层太薄,强度太低,在搬运及造型过程中,涂层可能开裂脱落,从而影响铸件的表面质量。随着模样厚度的增大,铸件密度下降、小孔增加,这是因为模样厚度增加,则所含有的铝液多,铸件凝固速度慢;另一方面,模样厚度增加,则要热解的泡沫塑料增多,这均会增加铸件小孔倾向。因此,铝合金干砂消失模铸造尤其适合于生产薄壁零件。

    当直浇道高度较高时,由于铝液静压头提高,这有利于提高铸铝件的致密度,从而提高铸铝件的质量。但当直浇道高度一定值时,由于铝液的静压头并不太高,而热解产物相对较多,因此小孔较严重。从减少铸件小孔和提高铸件内在质量的角度出发,应有一个合适的直浇道高度。

    直浇道面积对铸铝件密度的影响有一个峰值,当直浇道的面积为一定值时,铸铝件的密度较低。这是因为当直浇道面积小时,形成直浇道所用的泡沫塑料少,热解产物少,因此热解产物对铸铝件小孔的影响小;直浇道大时,由于直浇道内所储存的铝液多,因此在铝铸件凝固过程中补缩充分,小孔较少,铸铝件的密度提高;而当直浇道的面积一定时,由于热解产物及铝液的补缩作用对铝铸件小孔的影响在一定程度上互相抵消,因此铝铸件的密度小。可见消失模铝铸件小孔的形成受两方面影响:一是消失模模样的热解产物;二是铝液的收缩状况。消失模为干砂造型,干砂蓄热系数低.浇注温度高,铝液则冷却慢,易形成小孔。

    若直浇道空心面积增加,则铸铝件密度提高,小孔减少。这是因为直浇道空心面积比率越大,则所含的泡沫塑料越少,其热解产物也越少,对铸铝件小孔的影响就越小,越有利于提高铸铝件的密度。因此,消失模铸造应尽可能采用空心直浇道。负压度对铸铝件密度的影响有一个峰值,当负压度较小时,由于泡沫塑料热解产物不易排出,其对小孔的影响大,会增多铸铝件的小孔。而当负压度太大时,铝液在充型过程中易产生紊流,有可能把热解产物卷人其中而形成小孔。当负压度适度时,一方面由于有利于热解产物的排出而减少其对铸铝件小孔的影响;另一方面由于不致于使充型铝液形成紊流,故不易将热解产物卷入铝液中形成小孔。因此适度的负压度有利于减少铸铝件的小孔,提高其致密性。

    铝压铸件电镀前的处理:

    (1)前处理

    前处理要保持铝压铸件表面氧 化物充分被去除,但同时又要防止过腐蚀。

    前处理过程中要经过碱蚀、酸蚀、去膜、活化等各个步骤,如果有一个步骤处理不充分,就会影响到结合力,同时过腐蚀的现象也要 避免。

    因为铝压铸件无论是在碱性还是酸性溶液中都会发生腐蚀,这将导致金属晶间腐蚀加重,表面出现晶斑或晶纹,即使电镀也不能盖掉这些粗糙的纹理而导致外观或性能不合格。

    同时,经过化学前处理后的铝压铸件要迅速进人下一道工序,这是防止表面再次氧 化而导致结合力出现问题的关键,不要预先处理许多制件来等待下一道流程,应该镀多少就处理多少,以保持前处理的铝压铸件可以全部进入下程。

    (2)化学沉锌的维护

    化学沉锌槽严禁带人其他杂质和酸、碱溶液,特别是油污或其他金属杂质。

    悬挂铝制品的挂具要用铝材料或不锈钢制作。沉锌液每次使用后要加盖保存。对于二次沉锌工艺,退锌液要保持干净和经常换掉,次沉锌的时间也不宜过长,防止发生置换过度造成基体腐蚀。

    (3)保证结合力良好的细节

    每道工序间的清洗要非常充分,并且工序问的停留时间不宜过长。同时,如果制件进入加热的镀液或由加热的镀液出槽,都要在热水中预热或出槽热水洗,以缓冲铝与镀层间的热胀冷缩引起的结合力不良。

    特别是碱性加温液的出槽清洗, 要是热水洗,才能将铝压铸件表面残留的碱液清洗干净。

    铝压铸件上电镀都要带电人槽,以防止产生置换而影响结合力。电镀过程不能断电,要观察镀件时不可提出槽外,尽量在槽内带电观察。


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