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压铸铝氧化的性能、特点

压铸铝氧化黑色在压铸铝合金按性能分为中低强度(如中国的Y102)和高强度(如中国的Y112)两种.目前工业应用的压铸铝合金主要有以下几大系列:Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等.压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低,压力铸造因其高压快速凝固的特点使这种矛盾在某些方面更加突出,因此一般压铸件难于进行固溶热处理,这就制约了压铸铝合金力学性能的提高,虽然充氧压铸、真空压铸等是提高合金力学性能的有效途径,但广泛采用仍有一定难度,所以新型压铸铝合金的开发研制一直在进行.先进的压铸技术早期的卧式冷室压铸机的压铸过程只有一个速度压送金属液进入模具,压射速度只有1m~2m/s.采用这种工艺,铸件内部气孔多,组织疏松,不久便改进为2级压射,把压射过程简单地分解为慢速和快速2个阶段,但快速的速度也不过3m/s,后来为了增加压铸件的致密度,在慢速和快速之后增加了一个压力提升的阶段,成为慢压射,快压射和增压3个阶段,这就是经典的3段压射.

真空压铸法与普通压铸法相比具有以下特点:(1)气孔率大大降低;(2)真空压铸的铸件的硬度高,微观组织细小;(3)真空压铸件的力学性能较高.近来,真空压铸以抽除型腔中的气体为主,主要有两种形式:(1)从模具中直接抽气;(2)置模具于真空箱中抽气.采用真空压铸时,模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要.排气道存在一个“临界面积”,其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关.

在金属液充型过程中,应使金属液以弥散喷射状态充型.浇道尺寸的大小也对充氧压铸的效果有较大影响,适当的浇道尺寸既可以满足金属液以紊流形式充满铸型,又可以避免金属液温度下降得过快.氧化物的高度弥散分布不会对铸件产生不利影响,反而可提高铸件的硬度,并使热处理后的组织细化.充氧压铸可用于与氧反应的Al、Mg及Zn合金.目前,采用充氧压铸可生产各种铝合金铸件,如:液压变速器壳体、加热器用热交换器、液压传动阀体、计算机用托架等对于需热处理或组焊、要求气密性高和在较高温度下使用的压铸件,充氧压铸具有技术和经济上的优势.半固态压铸技术半固态压铸是在液态金属凝固时进行搅拌,在一定的冷却速度下获得约50%甚至更高固相组分的浆料,然后用浆料进行压铸的技术.半固态压铸技术目前有两种成形工艺:流变成形工艺和触变成形工艺.前者是将液态金属送入特殊设计的压射成形机筒中,由螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料,然后进行压铸.后者是将固态金属粒或碎屑送入螺旋压射成形机中,在加热和受剪切的条件下使金属颗粒变成浆料后压铸成形.半固态压铸成形工艺的关键是有效制取半固态合金浆料、精确控制固液组分的比例及半固态成形过程自动化控制的研究开发.为实现半固态成形的自动化生产,美国科学家认为需要大力发展以下几种技术:(1)具有自适性、灵活性的棒料运输;(2)精密的压铸润滑及维护;(3)可控的铸件冷却系统;(4)等离子除气及处理.