Tryckgjutning (förkortat som gjutning) är en speciell gjutmetod med liten skärning och snabb utveckling i modern metallformningsprocesseringsteknik. Kärnan i processen är att fylla gjuthålrummet med vätska eller halv-vätske metall med hög hastighet under högt tryck och att formas och stelna under tryck för att få gjutningar.
Egenskaper för gjutningsprocessen: Hög hastighet och högt tryck är de viktigaste egenskaperna hos tryckgjutning. Det vanligt använda arbetstrycket är tiotals MPA, fyllningshastigheten är cirka 16 ~ 80 m/s, och tiden för metallvätskan att fylla mögelhålan är extremt kort, cirka 0,01 ~ 0,2s. Jämfört med andra gjutningsmetoder har gjutning följande tre fördelar:
1. Bra produktkvalitet
Gjutningen har hög dimensionell noggrannhet, i allmänhet motsvarande nivå 6 ~ 7, och till och med upp till nivå 4; Bra ytfinish, i allmänhet motsvarande nivå 5 ~ 8; Hög styrka och hårdhet är styrkan i allmänhet 25 ~ 30% högre än sandgjutning, men förlängningen reduceras med cirka 70%; stabil storlek och god utbytbarhet; kan dö gjutna tunnväggiga och komplexa gjutningar.
2. Hög produktionseffektivitet
Maskinen har hög produktivitet. Till exempel kan den inhemska J1113 horisontella kallluftgjutningsmaskinen dö 600 till 700 gånger på åtta timmar i genomsnitt, och den lilla heta kammaren gjutningsmaskin kan dö 3 000 till 7 000 gånger varje åtta timmar i genomsnitt; Die gjutningsformen har en lång livslängd, och ett par gjutformar, matgjutningsklocklegering, kan ha ett liv på hundratusentals gånger eller miljoner gånger; Det är lätt att förverkliga mekanisering och automatisering.
3. Utmärkt ekonomisk effekt
På grund av fördelarna medgjutning, som slät yta. I allmänhet bearbetas det inte längre utan används direkt, eller så är bearbetningsvolymen mycket liten, så den förbättrar inte bara metallanvändningshastigheten, utan minskar också mycket bearbetningsutrustning och arbetstid; Gjutningspriset är billigt; Kombinerad gjutning kan användas med andra metaller eller icke-metalliska material. Det sparar både monteringstid och metall.
Die -gjutning är en av metallformningsmetoderna, och det är ett effektivt sätt att uppnå mindre flisning och ingen flisning. Det används ofta och utvecklas snabbt. För närvarande är gjutningslegeringar inte längre begränsade till icke-järnmetaller såsom zink, aluminium, magnesium och koppar, utan utvidgas också gradvis till gjutjärn och ståldelar. Storleken och vikten på gjutande delar beror på kraften hos den gjutna maskinen. När kraften i den gjutna maskinen fortsätter att öka kan gjutningens storlek variera från några millimeter till 1-2 meter; Vikten kan variera från några gram till tiotals kilo. Aluminiumgjutningar med en diameter på 2 meter och en vikt på 50 kg kan vara gjuten utomlands.
De metallmaterial som används för att producera gjutande delar är mestadels icke-järnmetaller såsom aluminiumlegeringar, rena aluminium, zinklegeringar, kopparlegeringar, magnesiumlegeringar, blylegeringar, tennlegeringar, etc. och järnmetaller används sällan.
1. Kisel (ja)
Kisel är huvudelementet i de flestaDie gjutning av aluminiumlegeringar. Kisel och aluminium kan bilda en solid lösning. Vid 577 ° C är lösligheten av kisel i aluminium 1,65%, 0,2%vid rumstemperatur, och när kiselinnehållet når 11,7%bildar kisel och aluminium en eutektisk. Förbättra högtemperaturens formbarhet av legeringen, minska krympningen och har ingen tendens till het sprickor. När kiselinnehållet i legeringen överskrider den eutektiska sammansättningen, och det finns fler föroreningar som koppar och järn, dyker hårda fläckar av fritt kisel, vilket gör skärningen svår. Aluminiumlegering med hög kisel har en allvarlig smälteffekt på gjutskärmningen.
2. Koppar (med)
Koppar och aluminium bildar en solid lösning. När temperaturen är 548 ° C bör lösligheten för koppar i aluminium vara 5,65%, vilket sjunker till cirka 0,1% vid rumstemperatur. Att öka kopparinnehållet kan förbättra legeringens fluiditet, draghållfasthet och hårdhet, men minska korrosionsbeständighet och plasticitet och öka tendensen till het sprickor.
3. Magnesium (mg)
Att lägga till en liten mängd (cirka 0,2-0,3%) magnesium till aluminiumlegering med hög kisel kan förbättra styrkan och förbättra legeringens bearbetbarhet. Aluminiumlegeringar som innehåller 8% magnesium har utmärkt korrosionsbeständighet, men deras gjutningsprestanda är dålig, deras styrka och plasticitet är låga vid höga temperaturer, och de krymper kraftigt när de kyls, så de är benägna till het sprickor och löshet.
4. Zink (Zn)
Zink kan förbättra fluiditeten, öka varm sprödhet och minska korrosionsbeständigheten i aluminiumlegeringar, så zinkinnehållet bör kontrolleras inom det angivna intervallet.
5. Järn (Fe)
Alla aluminiumlegeringar innehåller skadliga föroreningar. När järnhalten i aluminiumlegeringar är för hög finns järn i legeringen i form av flagniga eller nålliknande strukturer av feal3, Fe2AL7 och al-Si-Fe, vilket minskar de mekaniska egenskaperna. Denna struktur kommer också att minska legeringens fluiditet och öka den heta sprickan. Eftersom vidhäftningen av aluminiumlegeringar till formen är mycket stark är den särskilt stark när järnhalten är under 0,6%. När det överstiger 0,6%reduceras det stickande fenomenet kraftigt, så järninnehållet bör i allmänhet kontrolleras inom intervallet 0,6-1%, vilket är bra för gjutning, men det kan inte överstiga 1,5%.
6. Mangan (MN)
Mangan kan minska de skadliga effekterna av järn i aluminiumlegeringar och kan förändra de lamellära eller nålformade strukturerna som bildas av järn i aluminiumlegeringar till fina kristallstrukturer. Därför får aluminiumlegeringar i allmänhet ha mindre än 0,5% mangan. När manganinnehållet är för högt kommer det att orsaka segregering.
7. Nickel (NI)
Nickel kan förbättra styrkan och hårdheten hos aluminiumlegeringar och minska korrosionsmotståndet. Nickel har samma effekt som järn, vilket kan minska legeringens smältkorrosion på formen, medan de neutraliserar de skadliga effekterna av järn och förbättrar svetsprestanda för legeringen.
När nickelinnehållet är 1-1,5%kan gjutningen få en slät yta efter polering. På grund av bristen på nickelkällor bör aluminiumlegeringar som innehåller nickel användas så lite som möjligt.
8. Titan (TI)
Att lägga till en spårmängd titan till aluminiumlegeringar kan avsevärt förfina kornstrukturen hos aluminiumlegeringar, förbättra de mekaniska egenskaperna hos legeringar och minska legeringarnas termiska sprickor.
