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行業(yè)新聞
鋁鑄鍛件
定義
鋁鑄鍛件又稱(chēng)鋁鑄件,是采用鑄造的加工方式而得到的純鋁或鋁合金的設(shè)備器件。一般是采用砂型?;蚪饘倌⒓訜釣橐簯B(tài)的鋁或鋁合金澆入模腔,而得到的各種形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件通常就稱(chēng)為鋁壓鑄件。
簡(jiǎn)介
鑄鍛件在機(jī)床制造、汽車(chē)制造業(yè)、船舶、電站、兵器工業(yè)、鋼鐵制造等領(lǐng)域具有重要的作用,作為十分重要的零部件,其具用大的體積與重量,其工藝與加工比較復(fù)雜。通常采用的工藝熔煉后鑄錠,進(jìn)行鍛造或重新熔化澆注成型,通過(guò)高頻加熱機(jī)獲得要求的形狀尺寸與技術(shù)要求,來(lái)滿(mǎn)足其服役條件的需要。
鋁壓鑄件是一種壓力鑄造的零件,是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機(jī)械壓鑄機(jī),將加熱為液態(tài)的鋁或鋁合金澆入壓鑄機(jī)的入料口,經(jīng)壓鑄機(jī)壓鑄,鑄造出模具*的形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件,這樣的零件通常就被叫做鋁壓鑄件。鋁壓鑄件在不同的地方有不同的叫法,如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、壓鑄鋁件、壓鑄鋁、鋁壓鑄件、鋁合金壓鑄零件等。
由于金屬鋁及鋁合金具有很好的流動(dòng)性和可塑性,而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機(jī)中鑄造,因此鋁壓鑄件可以做出各種較復(fù)雜的形狀,也可作出較高的精度和光潔度,從而很大程度的減少了鑄件的機(jī)械加工量和金屬鋁或鋁合金的鑄造余量,不僅節(jié)約了電力、金屬材料、還大大節(jié)約了勞動(dòng)成本;而鋁及鋁合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性,較小的比重和高可加工性;從而鋁壓鑄件被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)、摩托車(chē)制造、電動(dòng)機(jī)制造、油泵制造、傳動(dòng)機(jī)械制造、精密儀器、園林美化、電力建設(shè)、建筑裝飾等各個(gè)行業(yè)。
鑄造模式
鋁鑄鍛件一般分為:鑄軋、熱軋、冷軋、箔軋
連續(xù)鑄軋是直接將金屬熔體“軋制”成半成品帶坯或成品帶材的工藝,這種工藝的顯著特點(diǎn)是使其結(jié)晶器為兩個(gè)帶水冷卻系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)鑄軋輥,熔體在輥縫間完成凝固和熱軋兩個(gè)過(guò)程,而且是在很短的時(shí)間內(nèi)。
鑄軋工藝參數(shù):
鑄軋采用雙輥傾斜式鑄軋機(jī)φ650mm×1600mm和φ980mm×1600mm。前箱內(nèi)熔體溫度,純鋁為685~700℃,3A11為690~705℃;輥縫要求,板坯厚7.0~7.5mm時(shí),純鋁為6.3~6.5mm,3A11為6.0~6.3mm;鑄軋區(qū)長(zhǎng)度,φ650mm鑄軋機(jī)為40~45mm,φ980mm鑄軋機(jī)為55~60mm;冷卻水壓0.3~0.5MPa,水溫低于25℃;鑄軋速度,純鋁為0.95~1.10m/min,3A11為0.8~0.95m/min;新鑄軋輥凸度值:φ650mm鑄軋輥時(shí)純鋁為0.10~0.12mm,3A11為0.15~0.20mm;φ980mm鑄軋輥時(shí),純鋁為0.04~0.06mm,3A11為0.10~0.12mm;供料嘴預(yù)熱時(shí),加熱爐膛定溫300℃,保溫8h以上;前箱液面高度控制在10~20mm之間。
熱軋
熱軋就是在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋制
熱軋優(yōu)缺點(diǎn):
(1)熱軋能顯著降低能耗,降低成本。熱軋時(shí)金屬塑性高,變形抗力低,大大減少了金屬變形的能量消耗
(2)熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能,即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎,顯著裂紋愈合,減少或消除鑄造缺陷,將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織,提高合金的加工性能。
(3)熱軋通常采用大鑄錠,大壓下量軋制,不僅提高了生產(chǎn)效率,而且為提高軋制速度、實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的連續(xù)化和自動(dòng)化創(chuàng)造了條件
1.經(jīng)過(guò)熱軋之后,鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,出現(xiàn)分層(夾層)現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,并且有可能在焊縫收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時(shí)常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍,比荷載引起的應(yīng)變大得多;
2.不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒(méi)有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力,各種截面的熱軋型鋼都有這類(lèi)殘余應(yīng)力,一般型鋼截面尺寸越大,殘余應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的,但對(duì)鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對(duì)變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。
3熱軋不能非常精確地控制產(chǎn)品所需的力學(xué)性能,熱軋制品的組織和性能不能夠均勻。其強(qiáng)度指標(biāo)低于冷作硬化制品,而高于完全退火制品;塑性指標(biāo)高于冷作硬化制品,而低于完全退火制品。
4熱軋產(chǎn)品厚度尺寸較難控制,控制精度相對(duì)較差;熱軋制品的表面較冷軋制品粗糙Ra值一般在0.5~1.5μm。因此,熱軋產(chǎn)品一般多作為冷軋加工的坯料。
冷軋
冷軋:冷軋是在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的軋制,用熱軋鋼卷為原料,經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋,其成品為軋硬卷,由于連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降,因此沖壓性能將惡化,只能用于簡(jiǎn)單變形的零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料,因?yàn)闊徨冧\機(jī)組均設(shè)置有退火線。軋硬卷重一般在6~13.5噸,鋼卷在常溫下,對(duì)熱軋酸洗卷進(jìn)行連續(xù)軋制。內(nèi)徑為610mm。
冷軋是在常溫狀態(tài)下由熱軋板加工而成,雖然在加工過(guò)程因?yàn)檐堉埔矔?huì)使鋼板升溫,盡管如此還是叫冷軋。由于熱軋經(jīng)過(guò)連續(xù)冷變型而成的冷軋,在機(jī)械性能比較差,硬度太高。必須經(jīng)過(guò)退火才能恢復(fù)其機(jī)械性能,沒(méi)有退火的叫軋硬卷。軋硬卷一般是用來(lái)做無(wú)需折彎,拉伸的產(chǎn)品,1.0以下厚度軋硬的運(yùn)氣好的兩邊或者四邊折彎。
冷軋與熱軋比較
1、冷軋成型鋼允許截面出現(xiàn)局部屈曲,從而可以充分利用桿件屈曲后的承載力;而熱軋型鋼不允許截面發(fā)生局部屈曲。
2、熱軋型鋼和冷軋型鋼殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁型鋼截面上的殘余應(yīng)力分布是彎曲型的,而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘余應(yīng)力分布是薄膜型。
3、熱軋型鋼的自由扭轉(zhuǎn)剛度比冷軋型鋼高,所以熱軋型鋼的抗扭性能要優(yōu)于冷軋型鋼。
1、外觀及表面質(zhì)量:由于冷板是熱板在冷軋工序后得到的,而且冷軋同時(shí)還會(huì)進(jìn)行一些表面精整所以冷板在表面質(zhì)量(如表面粗糙度之類(lèi))上比熱板來(lái)得好,所以如果對(duì)產(chǎn)品后序上漆等涂覆質(zhì)量存在較高要求的,一般選擇冷板,另熱板又分酸洗板和未酸洗板,酸洗板表面由于酸洗過(guò)所以成正常的金屬色,但是未冷軋所以表面還是沒(méi)冷板高,未酸洗板通常表面會(huì)有氧化層帶著,發(fā)烏,或者存在四氧化三鐵烏層,通俗講就是火烤過(guò)似的,而且如果存放環(huán)境不好的話通常會(huì)帶點(diǎn)繡。
2、性能:一般情況下,熱板和冷板在工程中其機(jī)械性能是認(rèn)為無(wú)區(qū)別的,雖然冷板在冷軋過(guò)程中存在一定的加工硬化,(不過(guò)不排除對(duì)機(jī)械性能要求嚴(yán)格的情況,那就需要區(qū)別對(duì)待了),冷板通常比熱板的屈服強(qiáng)度稍高,表面硬度也高一些,具體怎么樣需要看冷板退火的程度。但是不管怎么退火冷板強(qiáng)度是比熱板高的。
3、成形性能,由于冷熱板得性能基本差不太多,所以成形性能的影響因素就要看其表面質(zhì)量的區(qū)別的,由于表面質(zhì)量是冷板來(lái)的要好,所以通常來(lái)講同材質(zhì)的鋼板,冷板比熱板的成形外觀效果要好一些。
箔軋
鋁箔是很薄的帶材,在不同國(guó)家,厚度不同。我國(guó)定為0.2mm以下,鋁箔生產(chǎn)以0.4~0.6mm的退火帶卷坯為原料,經(jīng)3~6道次軋制成所要求的厚度,厚度軋制至0.09~0.014mm時(shí)則進(jìn)行雙合疊軋,鋁箔生產(chǎn)基本工藝流程如下:液體鋁→鑄錠→鋸切→銑面→鑄錠加熱→熱軋→熱軋帶卷→冷軋→切邊/分邊→鋁箔毛料→退火→初軋→合卷→精軋→鋁箔→分切和切邊→成品退火→包裝→發(fā)貨。
(一)鋁箔坯料
鋁箔坯料生產(chǎn)有鑄錠熱軋和連鑄軋兩種方法。鋁板帶生產(chǎn)鋁箔采用鑄錠熱軋法、即半連續(xù)鑄造出的鑄錠經(jīng)銑面后,加熱熱軋至0.4~0.6mm。
(二)坯料退火
經(jīng)冷軋后的帶卷坯料塑性差,為進(jìn)行箔材軋制必須給予退火爐中進(jìn)行,退火溫度一般為400~500℃,退火周期6~12h。
(三)軋制
規(guī)模較大的鋁箔車(chē)間,根據(jù)所軋箔材的厚度和軋機(jī)專(zhuān)業(yè)分工,將軋制工序分為粗軋、中精軋等工序。
(四)分卷
分卷是將疊軋的兩張箔材分開(kāi),分別卷在兩個(gè)套筒上。
(五)成品退火
箔材成品退火的目的不僅是為了提高作為包裝材料所必需的塑性,而且也是為了消除箔材表面上殘留的軋制油,獲得表面無(wú)油漬、光亮的箔材。
(六)剪切
箔材剪切時(shí)應(yīng)避免邊部不齊或損壞的缺陷。其生產(chǎn)的原因是刀片位置不對(duì)或刀片不銳所致。
(七)檢查
檢查包括:卷材外觀檢查、尺寸檢查和表面質(zhì)量檢查。