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低压铸造铝合金轮毂裂纹改进措施

来源:上海永翰机械制造有限公司    日期:2020-07-22    浏览量:载入中...

低压铸造铝合金轮毂裂纹形成裂纹要怎么处理呢?上海永翰为您分享影响裂纹产生的主要因素及改进措施。


影响裂纹产生的主要因素


对于同一种合金,轮毂是否产生裂纹,往往取决于轮毂结构、工艺参数和模具温度等因素。


1.轮毂结构设计不当对轮毂裂纹的影响


(1)内圆角大小不当,是轮毂产生热裂纹普遍的原因,因为轮毂在冷却时尖角处会产生很大的应力。在内圆角小的部位,即使补缩良好不出现缩裂,也会产生热裂。


(2)轮毂截面骤然改变,会导致冷却速度快慢不一,即使补缩良好也会产生较大应力,使轮毂凝固后出现裂口或裂纹。


2.工艺参数不合理对轮毂裂纹的影响


在低压铸造中,由于保压时间过长,或升液管过长造成升液管内液体出现凝固,在轮毂铸件顶出时承受一定的拉力,从而造成轮毂产生冷裂。因此设计合理的保压时间和升液系统,对减少轮毂在顶出时造成的开裂有十分重要的意义。


3.具温度对轮毂裂纹的影响


低压铸造的模具温度决定合金液的凝固方式,并直接影响铸件的内部和表面状况,是铸件产生尺寸偏差及变形等诸多缺陷的主要原因之一,同时对生产率也有很大的影响。模具温度随着铸件重量、压铸周期、压铸温度及模具冷却方式等的变化而改变。


从传热学角度来看,提高模具温度可降低金属与模具之间的换热强度,延长了流动时间。也有研究表明,提高模具温度还略能降低金属液与铸型之间的界面张力。随着模具温度的增加,充型时间略减少,即充填能力随着模具温度的升高而增加。因此模具温度的适当升高有利于应力的减小,如果模具温度过低,铸件在金属型中冷却过快,铸件各部分之间的凝固速度不同,会使铸模内铸件的冷却不均匀,产生热应力和变形,结果导致在铸件成品上产生热裂及较大的残余应力和残余变形,坦较高的摸具温度不利于得到结晶细小的组zhi,液态金属容易吸气和收缩,使铸件产生气孔、缩松和缩孔等缺陷的机会增加。为将这一矛盾统一化,可在不出现铸造缺陷的情况下,适当提高模具温度。


改进措施


(1)合理设计升液系统由于保压时间过长,或升液管过长造成升液管内液体出现凝固,使轮毂铸件在顶出时承受一定的拉力,从而造成轮毂产生冷裂,因此设计合理的升液系统对减少裂纹倾向具有十分重要的意义。升液系统是指浇注时液态金属由坩埚进入型腔的通道,包括升液管、保温套和铸件浇注系统。这几部分的尺寸直接影响坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离越长,则浇注时液态金属通过这段距离时降温越快,极易造成升液管通道早期凝同。因此应注意:①缩短坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离涉及到设备、工艺、模具等几个方面,所以要综合考虑,应以减短这段距离为宜。②改进保温套。适当加大保温套商径,以便扩大保温层厚度;采用保温性能好的材料作保温套,如硅酸铝纤维毡。③升液管直径适当加大。为防止升液管早期凝固,应适当加大升液管的直径。


(2)设计合理的轮毂结构任进行轮毂结构设计时,应避免尖角结构和截面的骤然改变,宜采用圆角或厚度均匀的结构。


(3)在不出现铸造缺陷的情况下,适当提高模具温度。


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