真空壓鑄是當(dāng)前高質(zhì)量鋁壓鑄件的必要生產(chǎn)條件,像缸體、自動(dòng)變速箱殼體、閥體等。特別是汽車結(jié)構(gòu)件,需要做T6熱處理和焊接,鑄件的含氣量要控制在0.5cc/100g以內(nèi),這對(duì)整個(gè)充型過程中的高真空度有嚴(yán)格的要求(真空度在50毫巴以下),要在充滿挑戰(zhàn)的壓鑄生產(chǎn)環(huán)境下穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)更不容易。這些大型而且形狀越趨復(fù)雜的壓鑄件,要保證模腔能達(dá)到高真空狀態(tài),除了要模具密封性好之外,壓室也要密封;還需要很好的整體沖頭系統(tǒng)(包括沖頭、料管、潤(rùn)滑、分流錐)才能保證壓射速度的穩(wěn)定性、快速的生產(chǎn)周期和的氣體產(chǎn)生量。當(dāng)然還要優(yōu)化的壓射工藝和澆道系統(tǒng)來避免卷氣,的模具溫度熱平衡控制來減少噴涂量和局部過熱,鋁液除氣除渣來減少含氣含渣量等。此外,還要避免在壓射過程中讓鋁液和殘留的潤(rùn)滑油產(chǎn)生氣體進(jìn)入鑄件。
不過沖頭使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)被料管磨損;此外如果沖頭和壓室之間的空隙大,在高壓的射料過程中,鋁料會(huì)跑進(jìn)空隙和殘留在內(nèi)壁上。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行再加上料槽內(nèi)的潤(rùn)滑性不均,造成沖頭和料管進(jìn)一步磨損和卡錘。為了解決空隙變化的問題,我們有了密封環(huán)沖頭的設(shè)計(jì),即在沖頭前端加上密封銅環(huán)。經(jīng)過不斷的優(yōu)化,發(fā)展為雙密封的鋼環(huán)+銅套的ATS-RS鋼沖頭設(shè)計(jì),提高了耐用性和性價(jià)比。
在真空壓鑄的過程中,要保證型腔和料管保持在高真空狀態(tài),鋁料才能填滿盲孔位置和減少含氣量,因此在多滑塊的模具(容易漏氣)使用的真空閥(大抽氣面積)是非常重要的。一般的真空機(jī)械閥有很多移動(dòng)部件,需要經(jīng)常保養(yǎng)清理才能保證生產(chǎn)暢順,使用很不方便。雖然以平面搓衣板抽真空在使用上很方便,但抽氣面積小,真空度不夠,還需要配合密封條防漏氣。建議使用澳洲開斯特三維搓衣板,它的抽氣面積和機(jī)械閥相近,在使用上又無需像機(jī)械閥般經(jīng)常清理,生產(chǎn)效率得到保證,是很好的選擇。
高真空壓力鑄造是將壓射室及模具型腔中的氣體快速抽出,使金屬液在高真空狀態(tài)下(壓鑄模具型腔中的真空壓力保持在5KPa以下)充填型腔的一種先進(jìn)的特種壓鑄工藝。采用此工藝制成的高真空壓鑄件的氣體含量?jī)H為1 3ml/100g,可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化和后續(xù)的焊接加工。并且高真空壓鑄和普通壓鑄方法一樣,操作方便,不會(huì)降低生產(chǎn)效率。高真空壓鑄工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一是壓射沖頭的密封,S卩如何保證壓射室和模具型腔的密封性,防止外界的空氣經(jīng)過壓射沖頭與壓射室內(nèi)壁的間隙抽至壓射室和模具型腔中,導(dǎo)致卷氣,形成氣孔缺陷。