挤压铸造生产技术进展

近年来挤压铸造（液态模锻）技术有了长足的进步；在高力学性能铝及镁基合金、高Si耐磨、耐压铝合金，大型及复杂结构铝、镁及其复合材料铸件的开发与生产方面已形成相当的产业规模；新发展的双重挤压铸造工艺，有望在非铸造合金的致密、复杂零件的生产上取得突破；国外挤压铸造设备已开发生产了多个系列，除实现全过程自动化外，还在向大型化、多工位化发展。     

挤压铸造生产技术进展

近年来挤压铸造(液态模锻)技术有了长足的进步;在高力学性能铝及镁基合金、高Si耐磨、耐压铝合金,大型及复杂结构铝、镁及其复合材料铸件的开发与生产方面已形成相当的产业规模;新发展的双重挤压铸造工艺,有望在非铸造合金的致密、复杂零件的生产上取得突破;国外挤压铸造设备已开发生产了多个系列,除实现全过程自动化外,还在向大型化、多工位化发展.     

挤压铸造铝合金屏蔽罩支撑

为了优化铝合金屏蔽罩支撑结构工艺性，提高零件连接可靠性，对屏蔽罩支撑结构进行挤压铸造和试制检验。结果表明，采用挤压铸造A356.2铝合金屏蔽罩支撑具有近净成形、外观光洁、内部组织致密、无气孔、缩松缺陷，且铸件力学性能优良。经T6处理后抗拉强度可以达到265.5 MPa,屈服强度达到223.1 MPa,伸长率达到11.1%,满足零件的使用需求。     

浇注温度对铝合金制动泵体流变挤压铸造的影响

高强度铝合金代替钢铁零件已成为汽车轻量化的一个重要发展方向。半固态流变挤压铸造生产的铸件,成品率高、力学性能好,有着广阔的发展空间。使用半固态流变挤压铸造工艺生产了汽车铝合金制动泵体,并通过金相实验和拉伸实验研究了浇注温度对铝合金制动泵体流变挤压铸造的影响。结果表明,在600~620℃浇注可获得金相组织呈近球状的制动泵体,且质量良好;随着浇注温度降低,铸件的晶粒尺寸变小,抗拉强度和伸长率增大。     

变形铝合金挤压铸造

变形铝合金材料(如7A04、2A01、6061等)均可以用直接挤压铸造工艺进行生产,并可接近达到同种锻件的力学性能水平,但直接挤压铸造在铸件形状、表面状况等方面会受到某些局限.用普通间接挤压铸造,其铸件会有很高的裂纹倾向,以致于复杂薄壁件难以生产.为此采用双重挤压铸造等工艺,不失为一种可取的选择.     

挤压铸造合金材料的研究进展

简述了合金材料压力下结晶的强化机理研究状况;讨论了挤压铸造铝合金、锌合金、镁合金及其复合材料的研究进展;指出合理的挤压铸造工艺可细化合金显微组织,提高铸件致密性,改善合金力学性能.     

车用空调压缩机A390合金斜盘的挤压铸造

根据车用空调压缩机A390铝合金斜盘材质、力学性能要求及形状结构特点,设计了带局部加压补缩的间接挤压铸造工艺方案。采用整体比压为100MPa,延时2.8s后对斜盘中心厚大部位实施180MPa的局部加压且保持压力6s的间接挤压铸造工艺,能有效消除过共晶铝合金斜盘铸件内部缩孔、缩松缺陷,所获得铸件内部组织致密,尺寸精度高,初生Si分布均匀细小,平均尺寸为25μm左右,铸件表面层无明显贫Si区缺陷,且加压补缩过程自动控制,加压启动时间、保压时间参数可调,适合批量生产要求。     

挤压铸造A1-Si活塞缺陷分析

工业生产直径为190mm的Al-Si活塞(以下简称190型活塞)，可以采用低压铸造和挤压铸造两种铸造方式，但是采用低压铸造生产的190型活塞，废品率较高，铸件出现氧化夹渣、缩孔、缩松以及气孔等铸造缺陷，大大降低了铸件的成品率。所以目前多采用挤压铸造的方式生产。用此方法铸出的活塞无缩孔、缩松及气孔等铸造缺陷，且组织致密，晶粒细化，其力学性能比低压铸造生产的铸件高，提高了此类活塞的质量和使用寿命。抗压铸造活塞工艺早已广泛应用。     

高压电气产品铝合金端盖类铸件的工艺优化

铝合金端盖类铸件的结构特点是壁厚差较大,补缩通道连续性较差且不畅通,以至于局部厚大部位很难实现顺序凝固,易产生缩松缺陷。依据多年实践经验结合铸造理论,通过采取不同的工艺方案生产,并经实际生产验证,不断优化铸造工艺方案,最终实现铸件的顺序凝固,去除缩松缺陷。采用优化后的金属型低压铸造方法生产的铝合金端盖铸件,铸件的内部质量与力学性能都有大幅度提高,而且工艺出品率高、效率高、成本低并且节能环保。     

铝合金短车架挤压铸造工艺及模具的研究

针对轮椅短车架零件的结构特点,结合生产实际,运用AnyCasting软件模拟了流道尺寸对缩孔、缩松的影响。结果表明,挤压铸造流道设计对铸件的补缩效果有重要影响,挤压铸造时合金液在补缩压力下流经浇道对铸件进行补缩,但对远离浇口的铸件厚大部位因压力传递的有效性受到限制。采用局部挤压或冷却水、激冷块等措施来调节厚大部位的凝固顺序,可以减少缩孔、缩松缺陷。     

半固态挤压Al-Si-Fe合金磨损行为的研究

采用半固态挤压成形技术制备了Al-Si-Fe耐磨铝合金，分析了合金的微观组织，利用磨损试验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式。研究结果表明：半固态挤压成形合金具有细小、均匀的微观组织和良好的耐磨性，磨损失效形式以滑动和磨粒磨损为主。半固态挤压成形的挤压比越高，耐磨性越好；干摩擦条件下半固态合金的磨损质量损失是铸态合金的49．2％，润滑条件下是铸态合金的40．0％。     

凸式冲头挤压铸造中比压的数值模拟分析

作为挤压铸造中的一个重要参数,比压严重影响铸件的组织和性能。利用有限元法对凸式冲头挤压铸造进行了热力耦合数值模拟,分析了A356合金铸件比压与显微组织和力学性能的关系,得到了经济的临界比压。结果发现,随着比压增大,缩孔、缩松缺陷逐步减少,直至基本消失。进一步加大比压后,变化不明显,反而增加了模具的负担。随着比压增大,组织晶粒逐步细化,达到120MPa时,晶粒尺寸减小了8%,另外,二次枝晶间距缩小了12.5%,但当比压继续增大之后,没有出现继续细化,反而有粗化的趋势。     

5083合金挤压铸造工艺的研究

以5083合金为原材料进行挤压铸造工艺试验.采用正交试验和极差分析法确定了最佳工艺条件--比压为125MPa,浇注温度为670℃,保压时间为15s.对该工艺条件下试样的微观组织和力学性能进行了分析.结果表明,与普通铸造成形制件相比,挤压铸造成形制件微观组织更加细小、均匀,综合力学性能显著提高,达到或者接近了原热模锻工艺水平.     

高铝锌基合金直齿圆锥齿轮的挤压铸造工艺

利用挤压铸造技术生产高铝锌基合金直齿圆锥齿轮，齿面精度能够得到保证。适用于工作环境较好，载荷不是很大条件下的高铝锌基合金直齿圆锥齿轮，可减少设备投资、减少工序工时，从而大大降低生产成本，具有很高的经济效益和社会效益。     

浇注温度对间接挤压铸造Al-5Cu合金的影响

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数，对Al—5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中凋节了不同的浇注温度，通过热裂率和热裂系数的结果可知，适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向，获得组织致密的铸件。试验结果表明，在750℃时挤压铸件抗拉强度为273、8MPa，该温度下的铸件经过T6热处理后其抗拉强度为450、0MPa；伸长率在T4状态下为17．6％。     

ZL201曲面薄壁件挤压铸造工艺及模具设计

根据厂家提出的要求、结合帽盖零件产品结构特点和加工难度,确定了用ZL201合金挤压铸造成形工艺制坯,替代LY12合金棒料生产曲面薄壁帽盖零件,设计并制造了两套帽盖零件毛坯挤压铸造模具.两套模具的区别主要在凹模部分,其中一套属于间接加压,凹模带有溢料槽,另一套属于直接加压,凹模为组合式.     

挤压铸造ZA27合金大高径比铸件

通常挤压铸造仅适用于高径比小于3.5的铸件,研究大高径比铸件的挤压铸造将扩大这种先进铸造技术的应用范围.用试验和计算机模拟的方法,研究了高径比为7的ZA27合金铸件的力学性能、凝固过程中铸件内的温度、压力以及缩松的分布.结果表明,增加挤压铸造的压力不能有效地减少大高径比铸件的缩松缺陷;合理控制浇注温度和铸型预热温度能有效地消除大高径比铸件内的缩松,获得力学性能高且均匀的铸件.     

发动机用钛合金部件精密铸造工艺的研究

对发动机用钛合金部件精密铸造工艺进行了研究,主要研究了蜡模的制备;低反应活性氧化物陶瓷型壳的制备;Ti-Al-Zr合金组织与性能。结果显示氧化物陶瓷型壳的性能,Ti-Al-Zr合金的组织与性能都达到了预期要求。     

铝合金挤压铸造用电磁泵定量浇注技术

为了开发研制铝合金挤压铸造用电磁泵定量浇注控制系统,应用试验研究和数学分析的方法,建立了电磁泵流量计算的数学模型,开发了电磁泵定量浇注控制程序.结果表明,电磁泵定量浇注挤压铸件质量精度达到2%.该项技术在铝合金挤压铸造中的应用能有效提高铸件的品质和质量精度,提高材料的利用率和铸件生产率.