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宁波铝压铸厂家的真空应用探讨

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宁波铝压铸厂家的真空应用探讨

发布日期:2019-03-27 作者:浙江铝压铸厂家 点击:

宁波铝压铸厂家的真空应用探讨

       铝压铸厂家的金包含常用的铝、镁、锌、铜合金,还有早期的锡、铅,以及较少应用的钢、铁等。纯铜非常难以铝压铸铸造成型,其产品容易发生表面开裂,气孔率问题,以及形成内部空腔。一般通过添加少量元素(包括铍,硅,镍,锡,锌,铬和银)可以提高铜的可铸造性,用于压铸制作轴承、衬套、齿轮、配件、阀体、化工用各种部件、装饰件以及电机转子。鉴于要求具有较窄的冷凝范围和高β相含量,铜压铸合金大多指的是黄铜(brass)合金压铸(通常要含铅或含硅)和紫铜(copper alloy)合金压铸,后者多用于导电制品,如电机的转子。铜压铸通常针对的是几何形状非常复杂的和批量较大的铜合金产品。

二、铝压铸的的特点及真空应用

铝压铸合金具有以下主要特点,卓越的耐腐蚀性,高效的导电性,优秀的低摩擦性。良好的伸长率和拉伸强度,适用的中低硬度。这使得铜成为金属压铸合金中的通用合金。


       这里以铝压铸迅雷彩票官网的电机转子为例:自从19世纪末期美国发明家特斯拉发明了交流电动机,这种结构简单,使用交流电,无需整流,无火花的电动机广泛应用于工业和家庭电器中。早在上个世纪初商家就在设想:铜的导电性较高,铜取代铝将提高感应电机的电能效率。铜的导电性要比铝的高40%左右,铸铜转子可以使电动机的总损耗显著下降,从而提高电动机的整体效率,温升也大大降低,用铜制作的电动机转子定会为电动机应用带来一个很大的提升,只不过由于铜的熔点太高,流动性太差等原因,一直束缚了电动机铸造铜转子的发展。近年来,伴随着压铸工艺技术和模具技术的快速发展,压铸铜转子的批量化生产已经得以实现。在很多类型的电动机上,压铸铜转子都已有成熟稳定的应用。

       与其它铝压铸铸造的工艺最显著的不同是,铜压铸的流动性差,压射时间要短;浇注温度高,要900-1200°C;与其铝压铸的工艺一样面临的是常见的气孔问题,带来的充型不完整、表面缺损、内部疏松、气密性差等等缺陷。真空排气的引入也成为压铸企业考虑的主要工艺解决措施。

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真空铜压铸模具要点

铝压铸铸造

       众所周知,与铝压铸模具寿命的万次或十几万次以上相比,铜压铸模具是以千计次,所以铜压铸工艺更具挑战性。铜合金的高温和流动性差是导致铜压铸复杂性和成本高居不下的根本原因。

       模具材料: 在较高的浇注温度下,黄铜900-1000°C及紫铜1000-1200°C,铝压铸铸造模具需要更高的要求:具有耐高温性和保温性;考虑到铜的流动性较差,浇口的面积相对于铝合金模具要稍大些;模具材料通常采用INCONEL合金617和合金625,以及Haynes合金230;INCONEL合金617是用9%Mo强化的22%Cr,12.5%Co合金固溶体;合金625具有21.5%的Cr,9%的Mo和3.65%的Nb;Haynes合金230作为铜压铸模具的一种可选材料,具有比合金617稍高的屈服强度和延展性,可焊接性和可修复性都很高。由于高表面温度下的普通模具钢的脱碳和软化现象,H13作为模具钢的寿命受到很大限制。

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       铝压铸的真空系统:铜压铸真空原理:铜压铸的真空技术已经被多家制造公司所采用,通常的缺陷是容易产生气孔率的问题,这是由于压铸过程中空气被夹在铸件中。多年来,真空压铸已被证明是消除气孔率问题的最佳方式。

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铝压铸铸造

       真空铝压铸铸造的技术的主要优点包括:铝压铸具有良好的焊接性能。压铸件的机械强度高。适用于大批量生产。最大程度上降低气孔率。产品密实度高,导电率均匀。产品的气密性高。提高产品的充型度。确保产品的精密度。

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       真空铝压铸的排气方案:真空排气需结合压射工艺设置,包括真空机的选择、排气原件的确定。尽管真空阀的排气效率高,结合铜合金高浇注温度的特点和排气元件的成本,排气块往往是最为适合的选择。铜合金的流动性差,熔杯充填率较高,其低速在0.25-0.5m/s,高速从0.8最终达到3m/s,给真空排气带来的机会相对很少,因此排气元件往往需要更大的排气面积。 考虑到型腔内气体的温度很高,瞬间甚至达到500-600°C以上,这对于真空系统的密封带来麻烦,通常考虑在模具和真空机间的管路上,设置气体水冷却装置,以降低气体温度,提高真空密封的寿命。

       铝铸件为解决形状复杂、批量大的铜产品提供了更广泛更有效的生产手段。其中黄铜压铸产品应用于装饰件和耐磨件已经十分成熟,还有黄铜压铸的传动换档系统、控制杆和水泵轮机部件等;紫铜压铸件应用于电动机转子更具广阔前景,转子铜重从几克到几十千克,其永久磁铁性能、寿命和成本均优于目前使用电动机永磁体。随着电动汽车和混合动力汽车的市场率日益扩大,铜压铸电动机转子将会有更大的前景。作为真空铜压铸工艺的日趋成熟和广泛应用,必将为高品质铜压铸产品提供强有力的支持和保障。


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