压铸后处理工艺
压铸后处理工艺
2009-11-13 14:54  点击:420
[摘要]1变形校正           产品由于凝固时的收缩,会引起变形,压铸模的缺陷,顶

1变形校正      
    产品由于凝固时的收缩,会引起变形,压铸模的缺陷,顶出不平衡,铸造中的变动、操作不当以及冲切作业时的应力等也会产生变形。变形后的产品不但机械加工时难以装夹,而且很难保证加工的尺寸精度。因此在整个压铸作业阶段应严格控制产品的变形。或者要把变形的限度控制在经过校正而不影响使用的范围内。校正时应备有适当的夹具和量具,所用的工具或设备有锤(木锤或塑料锤)和液压压力机。要通过充分考虑后再决定所采用的校正工艺方法。   
    校正分为热校正和冷校正两种:  
    (1)热校正  
    此方法是把铸件加热到退火温度,用专用工具(校正模或夹具)在压床或液压机上进行校正,也可以在专用工具夹持下进行退火,还可以在热态时用木制的或橡皮制的锒头进行手工校正。此外,当铸件顶后发出现变形时,立即进行校正,其效果与加热至退火温度校正一样,还可以缩短生产周期和节约工时、能源。  
    (2)冷校正  
    此方法是把变形的铸件在室温情况下进行与上述方法相同的手工或机械校正,其效果比热校正稍差,但操作方便。  
    (3)校正后处理  
    除在夹具夹持下进行退火校正法外,其余各种冷、热校正。在校正后都必须进行退火或时处理,以消除内应力。  

2稳定处理  
    锌合金压铸件的两种试验片,在室温下放置5周后会收缩0.032%,对于不能有尺寸变化的产品,应预先热处理以稳定尺寸,通常称之稳定处理。其作法是;在100±5℃干燥的空气中保持3—10小时,然后冷却。通常不进行稳定化处理并不影响使用,故该处理往往被省略。  
    铝合金压铸件为消除应力,提高尺寸稳定性及合金塑性,有时采用人工时效(T1)处理,如YLl04可在170—180℃下保持3—17h,空气冷却。YLl08可在190—210℃下保持10—14h,空气冷却。  
 
3机械加工  
    压铸的特点之一就是尺寸精度高,有时产品不需机械加工便可直接使用。另外在结晶方面其表面组织气密性良好,但内部很容易产生缩孔等缺陷。为了避免破坏外观而暴露出内部多孔组织,给后来电镀喷塑或油漆带来不便,以及造成气密性不合格、故尽可能不进行机械加工。但是,要与别的产品组配必须加工时,其加工余量越少  
越好。   
     3.1基准面  
    必须进行机械加工的产品,在产品设计时就应确定加工基准面,应选择加工中容易测量的部位或是在铸压型结构过程中最稳定的部位作为基准面.   
     3.2夹具、工具  
    为了批量产品的精加工效率,必须使用夹具,一般讲锌合金压铸件的切削性良好,可采用一般标准刀具。但是由于切屑会粘在刀尖上形成刀瘤,所以要预先加大前角,磨出足够的后角,以便在切削过程中排除切屑。 
 
4浸润处理  
    与其他铸件相比,压铸件的含气量比较多,即使是没有卷进气体,由于表面急剧冷却,其内部也会产生细小缩孔。因此,要求作耐压试验的产品必须作浸润处理。所谓浸润处理就是在不致密的压铸件内部浸进某种成份的浸润液(如氧化金属、特殊催化剂、防锈剂等配制的水玻璃悬浊液),然后放进浸润的容器密封,再将容器里的气排出减压到2-10毫米Hg以下,放10—20分钟,使压铸件内部的气排出,接着使产品在真空容器里吸收加热到50—60℃的浸润液,并取出产品水洗干燥。如果一次处理达不到要求可重复处理。  
     现在,浸润设备和浸油液都可以直接购买国内生产的成品。
  
5表面处理  
     为了提高铸件的表面质量,以利电镀涂漆或去除压铸模分型面的型面的小毛刺,可用金刚砂研磨,金刚砂的粒度根据铸件表面情况决定,一般是150#-300#,转速1,800—2,400米/分,金刚砂抛光不宜过度。压铸时由于熔液在压铸模表面受到急冷,其表面就形成了一层致密的冷硬组织(一般为50—300μ),但其内部则容易产生缩孔缺陷,因此研磨时应不要磨去这个良好的冷硬层。如果去除过多则会在电镀或油漆时出现麻面、气泡等缺陷另外,如果抛光时将产品在尽量避免使用那些磨损过分切削力很低的金刚石砂轮。精修用磨光轮(油性磨光轮)可采用交织抛光轮。研磨剂可采用板状硅藻石或棒状氧化铁抛光膏。以2000-2700米/分的转速轻轻研磨。而且产品不宜贴得过紧,否则研磨剂会与产品粘结,造成后来脱脂完全或脱脂过度而造成电镀不良。 
     5.1滚筒研磨
     滚筒研磨是在滚筒里放进产品,磨光剂和水,然后使其转动或振动,其转速或振动频率应根据产品的大小、形状、表面加工的程度以及放进滚筒的产品数量、研磨材料、抛光剂的性质、大小、用量等来决定,一笛般适用于小零件。 
     5.2喷丸处理
    以往有色金属铸件一般是采用喷砂、湿喷砂,喷、抛处理。均是采用石英砂、玻璃珠、铸钢丸等,这类弹丸(磨料)其主要缺点抛出的产品表面发黑,无有色金属光泽,易生锈,环境污染严重,且效率低。经济效益差。近年来采用新型弹丸(磨料)处理使铸件表面强化,色泽光亮,细致美观,并大大提高制品的腐蚀能力。新型弹丸是不锈钢切丝丸,采用CB4240—84经冷拔丝专门设备高速切断而成,无氧化、缩松、气孔、微观裂纹,表面光亮,切丸断面收缩率大于30%,在使用过程中不会像铸钢丸出现碎裂现象,具有粒度均匀、硬度稳定,强度高、韧性好等特点,经受反复喷抛后始终不碎、不裂,具有安全可靠和良好的技术效果。寿命是铸钢丸的2—3 倍,具体物理性能见表8-1
表8-1新型弹丸(磨料)及其特性

 弹丸(磨料)名称  牌号

 物理性质

用途 

HV

 韧性

 结构形状

 性能

不锈钢切丝丸

SUS304、302、403 ≥450 良好  使用前圆型、切面收缩>30%用后成圆珠形 耐磨寿命长   压铸件及其它有色铸造件、粉末冶金及不锈钢铸件。

 雾化喷磨丸

相似302 480 圆珠形 耐磨  同上述

 铝锌合金

AZ-15
ZA-15
120
50
良好良好 使用前圆柱形使用后圆珠形 较耐磨 有色金属铝丸易引起爆炸。锌弹丸安全性好,且去毛刺较好。

       通过生产实践证实:选用弹丸时必须注意产品的性能,弹丸(磨料)的硬度是喷丸工艺的重要参数之一,通常硬度越高,耐磨性能越好.但抛丸的线速度一般为45m/s会使铸件制品压痕过深,影响其表面粗糙度,特别是薄型零件更要注意。所以选择弹丸(磨料)种类、品种、规格较多,被清理的铸件材料要求是设计产品性能决定的,因而正确地选用弹丸(磨料)品种、规格才能获得良好的喷、抛效果。
     有色合金压力铸件喷抛后需要涂装处理的,可采用不锈钢丸φ0.8的50%,φ0.6的20%,φ0.4的20%左右,抛出的铸件看不出产品修、挫、磨的痕迹,且强化好,抗蚀能力佳,涂装附着能力强。如汽车、摩托车的铝合金轮毂中外合资企业均采用这种方法处理的。
      铝合金压铸件一般采用不锈钢丸约φ0.3的60%,φ0.14一φ0.29的40%,抛出的产品表面光亮,纹理细致,抗腐蚀能力强,不变色,需要涂装附着能力较好。
     也可采用不锈钢丸与铝切丝丸混合抛,比例不锈钢丸约30%左右,铝丸约70%左右,但产品放在湿度较高的环境仍会变色,如完全采用铝丸抛,最好抛后立即涂装处理。
     锌合金压铸件最好采用锌丸喷、抛,安全可靠,经济合理,如抛后再钝化处理防锈能力极佳。 
     抛丸是按线速度来计算冲击力,喷丸是用压缩空气压力来计算喷射力,抛出或喷出的弹丸是采用重量计数,而非丸粒来计算,所以单位时间抛(喷)设备出来的丸粒在同等重量下,小规格丸粒多,覆盖率高,单个射击力小,大规格的丸粒少,覆盖率低,单个射击力大。一般技术要求是:抛丸时要保证一定的线速度和弹丸量,能对铸件表面相对时间的覆盖率高效率的工件表面处理。二是铸件的全部表面都清洁、平滑、光亮。三是铸件表面龟裂和内在表层下的缺陷容易在质量检验中发现,而再作返修处理。四是抛喷后的铸件不允许有丸粒夹在产品中带出。
     目前,国内一些汽车及摩托车有色会会铸件均采用了新型弹丸(磨料)喷丸处理,使其铸件表面质量有了很大提高。
     喷丸设备及弹丸国内外均有生产。如江苏省无锡市就有10家左右企业生产喷丸设备。南京金福泰实业有限公司生产的铝、锌合金及不锈钢切丸系列,已在很多中外合资企业使用了五年多,质量稳定可靠。

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