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合作案例

高壓鑄造與低壓鑄造性能對比表

2020-09-04 5207次

發(fā)動機缸體、缸蓋


項目高壓鑄造低壓鑄造高低壓鑄造對比結果
工藝特性

(1)高壓鑄造(簡稱壓鑄)的實質是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型(壓鑄模具)型腔,并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法;

(2) 壓力鑄造,有高壓和高速充填壓鑄型的兩大特點。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬kPa,甚至高達2×105kPa。充填速度約10~50m/s,有些時候甚至 可達100m/s以上。充填時間很短,一般在0.01~0.2s范圍內(nèi);

(1)澆注時的壓力和速度可以調節(jié),故可適用于各種不同鑄型(如金屬型、砂型等),鑄造各種合金及各種大小的鑄件;

(2)采用底注式充型,金屬液充型平穩(wěn),無飛濺現(xiàn)象,可避免卷入氣體及對型壁和型芯的沖刷,提高了鑄件的合格率;

(3)鑄件在壓力下結晶,鑄件組織致密、輪廓清晰、表面光潔,力學性能較高,對于大薄壁件的鑄造尤為有利。

(4)省去補縮冒口;

(5)勞動強度低,勞動條件好,設備簡易,易實現(xiàn)機械化和自動化;

1、低壓鑄造可以鑄造各種復雜鑄件,高壓無法生產(chǎn)復雜鑄件,低壓鑄造主要用于生產(chǎn)如汽車工業(yè)的汽車輪轂、內(nèi)燃發(fā)動機的氣缸體、氣缸蓋、活塞、導彈外殼、葉輪、導風輪等形狀復雜、質量要求高的鑄件。                

2、低壓模具費、設備投入是高壓鑄造的1/3費用,低壓開發(fā)周期短于高壓開發(fā)周期1/3。

3、異型復雜件可以使用砂芯工藝制造,減少后續(xù)加工難度和工藝誤差,高壓無法無法采用砂芯工藝;

4、低壓產(chǎn)品使用過程中致密度高降噪、減震性好于高壓鑄件;

5、高壓復雜零件采用多批次分體組合,低壓采用一體成型技術,減少組合誤差同時減少加工難度;

6、低壓鑄造不受工藝限制可滿足設計需求,便于生產(chǎn);

缺點

1).?壓鑄時由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩(wěn)定,故采用一般壓鑄法,鑄件內(nèi)部易產(chǎn)生氣孔,延伸率不好,不能進行熱處理;

2).?對內(nèi)凹復雜的鑄件,壓鑄較為困難;

3).高熔點合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低;

4).不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機生產(chǎn)效率高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟;

5).設備及模具成本高。

1)澆口方案的自由度小,因而限制了產(chǎn)品。?(澆口位置、數(shù)量的限制,產(chǎn)品內(nèi)部壁厚變化等;

2)鑄造周期長,生產(chǎn)性差。?為了維持方向性凝固和熔湯流動性,模溫較高,凝固速度慢。

3)靠近澆口的組織較粗,下型面的機械性能不高。

4)需要全面的嚴密的管理(溫度、壓力等)

1、高壓鑄造氣孔、渣孔嚴重、致密度差、鑄件漏氣等需浸滲處理;

2、低壓鑄件無氣孔、渣孔、鑄件致密度高無需浸滲;

3、低壓開發(fā)周期短于高壓開發(fā)周期1/3

機械性能

JIS抗拉強度(MPa)228±41; 

屈服強bai度(MPa) 154±14;

延伸率(%)1.4±0.8;

硬度(HB) 試棒要求 74.1±1.5 鑄件切?。?/p>

抗拉強度 σb (MPa):275;

屈服強度    (MPa)≥170;

延伸率       (%):≥2-8;

硬    度    (HB):≥80;

抗拉強度低壓高于高壓:  47  (MPa);

屈服強度低壓高于高壓:  20 (MPa);

延伸率低壓高于高壓:    6.2%;

硬 度 低壓高于高壓:≥6以上(HB)根據(jù)工藝性能要求可調整、可控;

導熱系數(shù)96W/MK159W/MK導熱系數(shù)低壓高于高壓:63W/MK
鋁材利用率50-65%85-95%鋁材利用率低壓高于高壓:30%
熱處理T6提高力學性能和耐腐蝕性能,改善切削加工性和焊接性等,消除鑄件的鑄造應力和機械加工引起的內(nèi)應力,穩(wěn)定加工件的形狀和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si晶體球狀化,改善合金的塑性,產(chǎn)品適應高低溫環(huán)境能力加強,產(chǎn)品穩(wěn)定性提高。


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