隨著鑄件形狀復雜程度不同,鋁合金重力鑄造模具也各不相同。即使是同一零件,采用不同的鑄造工藝,模具形式也往往不同,但不管怎樣,鋁合金重力鑄造模具還是有其共性的。
首先,必須選擇合適的鑄造工藝,鑄造工藝的優(yōu)劣直接關系到鑄件質量和工藝出品率的高低。國內有些模具制造廠,已開始使用凝固模擬來進行鑄造工藝輔助設計,通過對充型和凝固過程的計算機模擬,發(fā)現(xiàn)易產(chǎn)生鑄造缺陷的熱結部位并予以克服,這對提高鑄造工藝設計的可靠性,有效防止模具在調試過程中不必要的返工,是十分重要和有效的。
其次,模具要有好的容熱能力。符合要求的較厚實的模架和模塊鋁合金鑄造,不僅是鋁合金鑄造模具壽命的有效保證,而且對于模具連續(xù)工作過程中溫度場的調節(jié)都具有非常重要的作用。一些模具廠,為了降低成本,節(jié)約用料,一味地降低模具的有效厚度以達到減輕重量的目的,殊不知這不僅大大降低了模具的使用壽命,而且使鑄件易于變形,影響鑄件尺寸精度,嚴重時將導致鑄件批量報廢,給鑄造廠造成損失,更嚴重的是損害了鑄造模具廠自身的聲譽。
第三,模具要有較可靠的冷卻系統(tǒng)和拔氣系統(tǒng)。通過冷卻,不僅可有效提高勞動生產(chǎn)率,而且可調節(jié)鑄件溫度場、控制鑄件冷卻速度,進而影響鑄件內部組織結構和晶粒尺寸、實現(xiàn)有效控制鑄件機械性能的目的。顧名思義鋁合金鑄造,拔氣,就是人為地將型腔內部的氣體排到型腔外以減少鑄件產(chǎn)生氣孔類缺陷的可能。同時,通過加裝排氣塞也可以調劑局部小區(qū)域的模溫,對防止和克服鋁合金開裂和縮陷有很重要的作用。
第四,必須要有與澆鑄機相匹配的模具定位裝置和便利的模具安裝系統(tǒng)。定位裝置不僅是保證鑄件尺寸、減少披縫和毛刺的關健,而且也是保證澆鑄機正常工作的關健,可以說,模具沒有好的定位裝置,就沒有好的合格的鑄件。模具必須便于安裝和拆卸,因為鋁合金重力鑄造,每隔一定的時間就必須拆下模具重新噴涂料和修模,如果拆卸不方便,勢必增加工人的勞動強度,占用更多的勞動時間,降低產(chǎn)量和效率。
鋁合金由于其優(yōu)良的鑄造性能,被廣泛應用于發(fā)動機氣缸體等汽車零件制作,筆者在這里簡單介紹幾種最為廣泛的應用。
首先,鋁合金同樣在輪轂取得相當?shù)牡匚?,鋁輪轂因為質輕、散熱性好,并具有良好的外觀,而逐漸取代了鋼輪轂。成為當前輪轂行業(yè)的主要制作材料。
其次,不得不提到的就是鋁合金鑄造的發(fā)動機了,鋁合金本身擁有密度較小,同時擁有不錯的導熱性能和抗腐蝕性能,因此在發(fā)動機領域得到了極為廣泛的應用,目前許多國內外知名廠商均已采用全鋁制的發(fā)動機氣缸,如美國通用、法國汽車公司、日本豐田、克萊斯勒等公司都將鋁合金廣泛應用與發(fā)動機領域。
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