大型铝合金压铸模具分析与工艺改进

大型铝合金压铸件普通构造复杂，壁厚变化大，内部质量和外表质量、加工尺寸精度、气密性请求高，招致产品制造艰难，废品率高，需求对压铸工艺停止研讨和改良。

铝合金压铸件资料普通是ADC12，最小壁厚为2mm，产质量量为多为几公斤。内部质量请求契合ASTME505规范，铝合金气（缩）孔等级１。外表质量请求产品毛坯外表不允许有铸点、飞边、毛刺。加工尺寸精度请求压铸毛坯平面度小于0.5mm。气密性请求产品内腔在70KPA的空气压力下，走漏量小于小于0.81ml/min。

压室直径设计为100mm，内浇口截面积为5，43cm²充溢度为40％。浇注系统采用梳形设计，模流剖析结果标明，梳形设计防止产生卷气，构成气孔。完成了水尾填充在产品右上侧的目的，能够经过渣包及排气槽减少铸件缺陷。

铝合金压铸模具外表抛丸处置

大型铸件清洁度请求很高，产品整体杂质颗粒质量请求小于1.84mg，油道杂质颗粒质量请求小于0.34mg，为此，铸造毛坯外表不允许有铸点。而模具压铸一定数量后，由于重复冷热循环、金属液冲蚀，很容易发作龟裂，产生铸点.为此模具型腔外表采用抛丸处置，强化外表质量，推延龟裂发作的时间。

铝合金压铸工艺参数

低速压射为0.35ｍ/ｓ，高速压射为4.5ｍ/ｓ，高速间隔为500mm，增压比压为30M/Pa，增压间隔为640mm，浇注温度为（665±10）℃。

暂时存在的问题

产品停止批量试消费时，产品硬度不良率为100％，其他缺陷招致废品率高达30％，详细状况如下：

1产品压铸完成20h后，解剖指定位置４处，丈量截面的硬度（HRB），请求大于40，实践丈量数据为25～50，不能满足技术请求，在设备高温运转状态下，可能会影响运用功用。

2产品油道１型芯针弯曲，外表粘模拉伤，招致产品孔偏，尺寸超差，不良率为20％。

3产品压铸变形严重，请求毛坯平面度为0.5mm，实践为0.77，招致产品黑皮残留，不良率为5％。

4产品油道1和油道2穿插位置有缩孔，直径约为3mm，招致产品走漏，不良率为3％。

针对上述问题停止剖析，以为：

①ADC12的Cu含量请求为1.5％～3.5％，国外同一规格产品的的Cu含量在2.3％左右，其截面硬度（HRB）能够保证大于40。

②零件的油道型芯针直径为16mm，长度为259mm，小端脱模斜度仅为0.38°，冷却艰难，压铸过程中容易遭到铝液的冲击，产生过热变形弯曲。

③由于产品动模轴承孔1位置包紧力小，定模对应位置包紧力大，招致产品脱模时，受拉而部分变形。

④由于该处属于油道１和油道２的穿插堆叠位置，部分壁厚很厚，是压铸过程中的热节，最后凝固，产生缩孔。

压铸工艺改良

增加Cu含量，进步产品硬度。实验发现随着Cu含量的增加，产品硬度也相应增加。当Cu含 量 为2.1％ ～3.5％ 时， 产品硬度 （HRB）能够满足40以上的技术请求。

改良型芯针的设计，避免弯曲变形

为了防止该缺陷，型芯针内部设计6mm的冷却水道，增强型芯针的冷却；设计型芯针和滑块配合段直径为16mm，长度为40mm，避免铝屑进入型芯针套招致断针；设计型芯针和滑块配合段后部直径为15mm，针套有单边0.5mm的间隙，长度为285mm，在型芯针受力变形时，有间隙能够随动，避免型芯针卡死后弯曲变形。采用该工艺后，型芯针没有发作弯曲变形，铸孔外表质量良好，没有粘铝拉伤缺陷。因弯曲变形招致的废品率由20％降低到0。采用模具部分倒扣构造，避免受拉变形

在产品动模轴承孔采用宽2mm、深0.3mm的倒扣，增加动模部分的包紧力，使产品脱模时不会受拉变形。该工艺施行后，产品受拉变形降到0.5mm以下，因产品受拉变形招致的废品率由5％降低到0.5％。

点冷改为直冷，减小缩孔直径

原产生缩孔的位置设计有点冷，但是冷却强度缺乏，经过修模，把点冷改为直冷，有效地减少了缩孔缺陷， 使缩孔直径由3mm降 到1mm以 下， 产品走漏比例由3％ 降低到0.5％ 。

总结

经过上述工艺改良，胜利地处理了产品的硬度缺乏、型芯针弯曲、产品受拉变形和缩孔问题， 使铝合金压铸件的合格率到达95％ 以上。

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