解決壓鑄件及其它鑄造件縮孔縮松問題的終極方法
1 G3 Z2 l4 U" M" m1 E7 B g! d4 h9 Y! _3 @3 I
- ~* t: ~% [ d* i: ^) `. q/ @
壓鑄件存在縮孔縮松問題是一個普遍的現象,有沒有徹底解決這個問題的方法?答案應該是有的,但它會是什么呢?- A7 S/ R& D |# N1 V5 C2 \
& B3 [6 m1 _! b- e# c! g, q: v
1.壓鑄件縮孔縮松現象存在的原因; c' \* H) T' l
壓鑄件縮孔縮松現象產生的原因只有一個,那就是由于金屬熔體充型后,由液相轉變成固相時必然存在的相變收縮.由于壓鑄件的凝固特點是從外向內冷卻,當鑄件壁厚較大時, 內部必然產生縮孔縮松問題.% X, E1 T8 H- n3 \2 J' ^
" h9 p% e1 I( |
所以,就壓鑄件來說,特別是就厚大的壓鑄件來說,存在縮孔縮松問題是必然的,是不可以解決的.$ Q4 V) {$ Z# M1 ~% z: E
# g, B* [5 s6 F- f
2.解決壓鑄件縮孔縮松缺陷的唯一途徑
! Q+ ~ d* A( d1 R9 q( s) z% o. N! \3 X壓鑄件縮孔縮松問題,不能從壓鑄工藝本身得到徹底解決,要徹底解決這個問題,只能超越該工藝,或者說是從系統外尋求解決的辦法.6 _) ~ p# K% A5 b
2 z6 ~ }# U k) {: f% N" G這個辦法又是什么呢?6 {. j: @9 h$ D$ e. o" p
從工藝原理上說,解決鑄件縮孔縮松缺陷,只能按照通過補縮的工藝思想進行.鑄件凝固過程的相變收縮,是一種自然的物理的現象,我們不能逆這種自然現象的規律,而只能遵循它的規律,解決這個問題./ j0 B; M7 @$ k! B( N$ X
( r+ p3 h. V8 N3 d" l3.補縮的兩種途徑/ K% l- c( _9 V- f* P0 v- m& J
對鑄件的補縮,有兩種途徑,一是自然的補縮,一是強制的補縮.
4 v2 `/ }& W0 g% Z# T# d# g4 Z, Z5 S/ d8 x3 a
要實現自然的補縮,我們的鑄造工藝系統中,就要有能實現”順序凝固”的工藝措施.很多人直覺地以為,采用低壓鑄造方法就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,但事實并不是這么回事.運用低壓鑄造工藝,并不等于就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,如果低壓鑄造工藝系統沒有設有補縮的工藝措施,那么,這種低壓鑄造手段生產出來的毛坯,也是可能百分之一百存在縮孔縮松缺陷的.
9 x: s& Y ]- v4 x6 n5 w! s8 ~1 N* ]' B O$ U
由于壓鑄工藝本身的特點,要設立自然的”順序凝固”的工藝措施是比較困難的,也是比較復雜的.最根本的原因還可能是, ”順序凝固”的工藝措施,總要求鑄件有比較長的凝固時間,這一點,與壓鑄工藝本身有點矛盾.
' X, w; N6 Y, b5 Y; G
9 ~, N3 t2 B$ v4 P. D& F* C. b強制凝固補縮的最大特點是凝固時間短,一般只及”順序凝固”的四分之一或更短,所以,在壓鑄工藝系統的基礎上,增設強制的補縮工藝措施,是與壓鑄工藝特點相適應的,能很好解決壓鑄件的縮孔縮松問題.
9 G7 X# w: y. l! a+ H* l. N9 ~3 \ |# y$ R0 b; t( Q
4.強制補縮的兩種程度:擠壓補縮和鍛壓補縮3 v5 j. Y0 |* O1 u5 b7 L
實現鑄件的強制補縮可以達到有兩種程度.一種是基本的可以消除鑄件縮孔縮松缺陷的程度,一種是能使毛坯內部達到破碎晶粒或鍛態組織的程度.如果要用不同的詞來表述這兩種不同程度話,那么,前者我們可以用”擠壓補縮”來表達,后者,我們可以用”鍛壓補縮”來表達.2 v8 u D& F- y8 \
9 m9 K4 ~9 p; F: z* x
要充分注意的一個認識,分清的一個概念是,補縮都是一種直接的手段,它不能間接完成.工藝上,我們可以有一個工藝參數來表達,這就是”補縮壓強”.( u9 B/ |% J+ A7 X* L0 N0 R
5 ~; i3 z0 L# D
物理原理上,壓強這個概念有兩種情況可出現,一種是在液體場合,即”帕斯卡定律”的場合,為分清楚,我們定義它為”液態壓強”,而另一種出現在固態場合,我們定義它為”固態壓強”.要注意的是,這兩種不同狀態下出現的壓強概念的適用條件.我們如果混淆了,就會出現大問題.
0 c, ^8 [2 f/ b3 W. d& z. d6 o- a* t
“液態壓強”,它只適用于液體系統,它的壓強方向是可以傳遞的,可以轉彎的,但在固相系統完全不適用.
1 n% B* B" y& i" Q$ w3 c3 \/ q% p2 O$ L( N
壓鑄件的補縮,是在半固態與固態之間出現的,它的壓強值,是有方向的,是一種矢量壓強,它的方向與施加的補縮力方向相同.
9 U7 }/ r% Z a$ o% N* J
" o' k' z! S* O; |( |% v7 O/ _所以,那種以為通過提高壓鑄機壓射缸的壓力,通過提高壓射充型比壓來解決壓鑄件的縮孔縮松,以為這個壓射比壓可以傳遞到鑄件凝固階段的全過程,實現鑄件補縮思想,是完全錯誤的.
; m% e/ o' O# [: q4 j1 M$ j$ F* d
9 f8 q+ H! M( R8 }- ]9 a5.采用”先壓鑄充型,后模鍛補縮”的工藝,是解決鑄件縮孔縮松缺陷的有效途徑,也是一種終極手段.. }1 r' u- W) |/ S
7 D9 Z, j- g3 |& w”先壓鑄充型,后模鍛補縮”的工藝,我們可簡稱為”壓鑄模鍛”工藝.它的本質,是一種連鑄連鍛工藝,就是將壓鑄工藝與液態模鍛（熔湯鍛造）工藝相結合,將這兩種設備的最有效功能組合在一起,完成整個工藝過程.. p: B* C6 G- B, e& ?
3 ~9 V' O% @: _8 t
這種連鑄連鍛的”壓鑄模鍛”設備,外型與普通立式或臥式的壓鑄機很相似,其實就是在壓鑄機上,增加了液壓的鍛壓頭.可以加上的最大鍛壓補縮力,能等于壓鑄機的最大鎖模力.
+ `/ @: A; H: A# ^" G/ q! ?+ S
; P" E: x5 k' H7 Q5 a. I要注意的是,這種壓鑄模鍛機最重要的公稱參數,并不是鎖模力,而是模鍛補縮力,相當于四柱油壓機的鍛壓力意義,這是我們在設備選擇時必須充分留意的.不然,買了一臺鎖模力很大,但模鍛補縮力很小的壓鑄模鍛設備,其使用價值就大打折扣了.* L. l; k$ B, b' Q
m' T$ v4 m) j# D( s: }" [' ~2 x6 F. {運用這種壓鑄模鍛機生產的毛坯,尺寸精度很高,表面光潔度也極高,可以相當于6級以上機加工手段所能達到的精度與表面粗糙度水平.它已能歸屬于”極限成形”----的工藝手段,比”無切削少余量成形”工藝更進了一大步. |
發表于 2008-5-2 16:14:47
QQ好友和群
QQ空間
