压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题解决的终极方法

yangman

压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题解决的终极方法

' H7 r4 S3 Q; A5 n7 @

压铸件存在缩孔缩松问题是一个普遍的现象,有没有彻底解决这个问题的方法?答案应该是有的,但它会是什么呢?

1.压铸件缩孔缩松现象存在的原因

压铸件缩孔缩松现象产生的原因只有一个,那就是由于金属熔体充型后,由液相转变成固相时必然存在的相变收缩.由于压铸件的凝固特点是从外向内冷却,当铸件壁厚较大时, 内部必然产生缩孔缩松问题.

所以,就压铸件来说,特别是就厚大的压铸件来说,存在缩孔缩松问题是必然的,是不可以解决的.

) O/ m1 Q* N' V5 |$ ^( ]5 y

2.解决压铸件缩孔缩松缺陷的唯一途径

压铸件缩孔缩松问题,不能从压铸工艺本身得到彻底解决,要彻底解决这个问题,只能超越该工艺,或者说是从系统外寻求解决的办法.

. z8 P, w3 ^) W v; c) g- D

这个办法又是什么呢?

2 q: g, \% t' M5 F

从工艺原理上说,解决铸件缩孔缩松缺陷,只能按照通过补缩的工艺思想进行.铸件凝固过程的相变收缩,是一种自然的物理的现象,我们不能逆这种自然现象的规律,而只能遵循它的规律,解决这个问题.

" s# r& B- ~3 n, a

$ r# l- ]; X9 g8 W

3.补缩的两种途径

对铸件的补缩,有两种途径,一是自然的补缩,一是强制的补缩.

# h6 J; W0 F% O( y

要实现自然的补缩,我们的铸造工艺系统中,就要有能实现”顺序凝固”的工艺措施.很多人直觉地以为,采用低压铸造方法就能解决铸件的缩孔缩松缺陷,但事实并不是这么回事.运用低压铸造工艺,并不等于就能解决铸件的缩孔缩松缺陷,如果低压铸造工艺系统没有设有补缩的工艺措施,那么,这种低压铸造手段生产出来的毛坯,也是可能百分之一百存在缩孔缩松缺陷的.

0 q2 q; B- p5 I* m0 g5 f5 P

由于压铸工艺本身的特点,要设立自然的”顺序凝固”的工艺措施是比较困难的,也是比较复杂的.最根本的原因还可能是, ”顺序凝固”的工艺措施,总要求铸件有比较长的凝固时间,这一点,与压铸工艺本身有点矛盾.

强制凝固补缩的最大特点是凝固时间短,一般只及”顺序凝固”的四分之一或更短,所以,在压铸工艺系统的基础上,增设强制的补缩工艺措施,是与压铸工艺特点相适应的,能很好解决压铸件的缩孔缩松问题.

4.强制补缩的两种程度:挤压补缩和锻压补缩

- w& Y9 A- H) ]0 p8 B

实现铸件的强制补缩可以达到有两种程度.一种是基本的可以消除铸件缩孔缩松缺陷的程度,一种是能使毛坯内部达到破碎晶粒或锻态组织的程度.如果要用不同的词来表述这两种不同程度话,那么,前者我们可以用”挤压补缩”来表达,后者,我们可以用”锻压补缩”来表达.

, @2 n$ G$ c; b! p$ E7 a9 }7 o4 c

要充分注意的一个认识,分清的一个概念是,补缩都是一种直接的手段,它不能间接完成.工艺上,我们可以有一个工艺参数来表达,这就是”补缩压强”.

' u( t6 n& L" Q# L0 _3 B8 r! ?0 P

物理原理上,压强这个概念有两种情况可出现,一种是在液体场合,即”帕斯卡定律”的场合,为分清楚,我们定义它为”液态压强”,而另一种出现在固态场合,我们定义它为”固态压强”.要注意的是,这两种不同状态下出现的压强概念的适用条件.我们如果混淆了,就会出现大问题.

/ g: Q! G' Q% V7 k7 |6 W& s2 |8 w

+ n6 i- U/ Y+ i0 u0 b/ x" E7 ^* n; @

“液态压强”,它只适用于液体系统,它的压强方向是可以传递的,可以转弯的,但在固相系统完全不适用.

7 ~$ d6 N- ], x$ m/ h0 `' U5 ^

压铸件的补缩,是在半固态与固态之间出现的,它的压强值,是有方向的,是一种矢量压强,它的方向与施加的补缩力方向相同.

所以,那种以为通过提高压铸机压射缸的压力,通过提高压射充型比压来解决压铸件的缩孔缩松,以为这个压射比压可以传递到铸件凝固阶段的全过程,实现铸件补缩思想,是完全错误的.

5 E. T% d% h) g' B, j: ~6 B4 q

0 m$ d7 C& j9 X. Y/ M

5.采用”先压铸充型,后模锻补缩”的工艺,是解决铸件缩孔缩松缺陷的有效途径,也是一种终极手段.

, b4 @- e8 \# D; X/ s

”先压铸充型,后模锻补缩”的工艺,我们可简称为”压铸模锻”工艺.它的本质,是一种连铸连锻工艺,就是将压铸工艺与液态模锻（熔汤锻造）工艺相结合,将这两种设备的最有效功能组合在一起,完成整个工艺过程.

# `* ~" R+ z3 f9 K7 D

这种连铸连锻的”压铸模锻”设备,外型与普通立式或卧式的压铸机很相似,其实就是在压铸机上,增加了液压的锻压头.可以加上的最大锻压补缩力,能等于压铸机的最大锁模力.

T( S, |# C: x+ G% `; S- A1 [% X! E3 Q

4 x5 K) _& g: z- ]0 H

要注意的是,这种压铸模锻机最重要的公称参数,并不是锁模力,而是模锻补缩力,相当于四柱油压机的锻压力意义,这是我们在设备选择时必须充分留意的.不然,买了一台锁模力很大,但模锻补缩力很小的压铸模锻设备,其使用价值就大打折扣了.

; Y3 i) v) r& k4 I2 x, \/ O

运用这种压铸模锻机生产的毛坯,尺寸精度很高,表面光洁度也极高,可以相当于6级以上机加工手段所能达到的精度与表面粗糙度水平.它已能归属于”极限成形”----的工艺手段,比”无切削少余量成形”工艺更进了一大步.

( Q2 Z7 d* `% x' O. K

3 K$ ^; q% k, o+ w5 @

有关挤压压铸模锻（简称“压铸模锻”）工艺与装备的情况,请参考其它资料介绍.

* }& i( w* H" p4 U+ M

技术交流可电:广东肇庆鸿银机电科技有限公司 欧阳生

( S& {3 l1 K4 y8 H( j$ c. }; E

电话:0758-2273705 13005568892

& c) M2 k3 ]; M, @2 I1 }

电子信箱:21cncncom@21cn点com ouyangman@163点com