铝铸件对设计的金属型应力求结构简单,加工方便,选材合理,安全可靠。
一、金属型的结构形式
金属型的结构取决于铸件形状、尺寸大小;分型面数量;合金种类和生产批量等条件。按分型面位置,金属型结构有以下几种形式:
1.整体金属型,铸型无分型面,结构简单,但它只适用于形状简单,无分型面的铸件;
2.水平分型金属型,它适用于薄壁轮状大型锻件。
3.垂直分型金属型,这类金属型便于开设浇冒口和排气系统,开合型方便,容易实现机械化生产;多用于生产简单的小铸件;
4.综合分型金属型:它由两个或两个以上的分型面组成,甚至由活块组成,一般用于复杂铸件的生产。操作方便,生产中广泛采用。
二、金属型主体设计
金属型主体系指构成型腔,用于形成铸件外形的部分。主体结构与铸件大小,其在型中的浇注位置,分型面以及合金的种类等有关。在设计时应力求使型腔的尺寸准确;便于开设浇注系统和排气系统,铸件出型方便,有足够的强度和刚度等。
三、金属型芯的设计
根据铝铸件的复杂情况和合金的种类可采用不同材料的型芯。一般浇注薄壁复杂件或高熔点合金(如锈钢、铸铁)时,多采用砂芯,而在浇注低熔点合金(如铝、镁合金)时,大多采用金属芯。在同一铸件上也可砂芯和金属芯并用。
为适应国民经济和高科技对铜材的多需求 , 特殊加工技术得到了发展 , 主要包括有 : *异型铜带、超薄电解铜箔、内氧化质点强化、多种金属、激光表面强化、半固态成型、异型铸造、微粒子强化质点控制等 , 现*介绍如下 :
1. *异型铜带
晶体管异型框架用*型铜带 , 一般为含磷和银的高强高导合金 , 断面由厚边和薄边组成 , 厚边为 1.27 毫米 , 薄边为 0.38 毫米 , 带宽 68 毫米 , 长度大于 200 米 , 生产方法叁种 , 即孔型轧制、铣屑、高速锻造生产异型断面坯料 , 然后经*轧制 , 其技术关键是*轧制时 , 必须保证厚边与薄连延伸系数相等 , 否则异型带板型不能满足用户需要。
2. 内氧化弥散强化无氧铜
电真空器件要求无氧铜 , 在 930 ℃氢气气焊时不产生变形,使用合金化的方法很难实现 , 国内外普遍使用氧化质点弥散强化方法 , 常用氧化质点 AL2O3 。
传统的铸造工艺方法生产铝铸件经常出现氧化夹杂、微裂纹和缩孔、缩松等铸造缺陷, 严重影响其机械性能、疲劳强度及寿命, 是高质量铝铸件报废的主要原因之一。采用电磁泵充型的低压铸造新工艺技术, 可大大降低由压缩空气不纯所带来的吸气, 实现了铝液的平稳输送和充型;在充型过程中金属流动平稳, 可****由于紊流造成的二次污染;另外电磁泵系统完全采用计算机数字控制, 工艺执行非常准确、重复性好, 使铝铸件在成品率、机械性能、表面质量和金属利用率等方面都取得了优良的效果。
电磁泵技术已在国外铸造厂中广泛使用。如美国福特汽车公司某铸造厂全部采用电磁泵低压铸造系统, 并实行自动化控制, 年产300 多万件缸盖, 成品率稳定在90 % 以上。国内已开发了适用于大型发动机缸体、缸盖等铸件的大流量电磁泵低压铸造设备。
铜套硬度高,*性****好,不易产生咬死现象,有较好的铸造性能和切削加工性能,在大气和淡水中有良好的耐蚀性。可用于高负荷(20Mpa以下)和高滑动速度(8m/s)下工作的*零件,如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等。
铜套表面压力高,又有侧压力的轴承,可用来制造冷轧机的铜冷却管,耐冲击负荷达 50Mpa的零件,内燃机的双金属轴瓦,主要用于负荷达70Mpa的活塞销套,耐酸配件。更换铜套内壁9个导向带和3个格栏圈。更换密封前,在其与铜 套内壁接触面上摸上少许黄油,以避免贴合不紧及后续安装过程中错位。每根导向带的斜角接口处用*胶水粘接牢固,9个导向带的接口应均匀错开约230mm 为宜。
在缺乏润滑剂和用水质润滑剂条件下,滑动性和自润滑性能好,易切削,铸造性能差,对 稀*耐蚀性能好。一般用途的结构件,船舶、仪表等使用的外型简单的的铸件,如套筒、衬套、轴瓦、滑块等。是典型的锡磷青铜,硬度和*性都很高,可用于 制造重荷载、高速度和较高温度下工作,受强烈摩擦的零件,如连杆衬套、齿轮、蜗轮等。