压铸铝合金加工质量的控制分析

压铸铝合金加工质量的控制分析

周登瑞

四川省冶金地质技工学校 四川成都 610000

摘 要：随着时代的持续发展，社会经济水平不断提高的同时，压铸铝合金的应用范围也越来越广泛。因此，压铸铝合金类的铸件在性能、有点方面，是保障其应用质量的关键环节，有必要对压铸铝合金的加工技术进行了解，进而进一步对其展开研究。对此，文章针对压铸铝合金加工质量的控制进行了分析，希望以此能够促进我国压铸铝合金加工质量的有效控制。

关键词：压铸；铝合金；加工质量；控制；分析

引 言：

铝合金这种材料在实际使用中拥有众多优势，比如密度小、良好的耐蚀性、强度高等特点，当前阶段已经在各个领域都获得了广泛地应用。而在进行铝合金零件成型的过程中，通常会以压铸方式作为主要加工工艺。因此，要想使铝合金零件的加工质量得到保障，需要深入的对压铸工艺展开研究，及时针对压铸铝合金的发展现状，提出质量控制的策略。

1.压铸铝合金加工的主要类别

虽然压铸铝合金属于苏联五十年代的合金系列，但是我国当前依然对其继续沿用,这种合金做成的刀具相比于其他金属材料做的道具更加具有优势，比如寿命更长、容易切削等。我们日常生活中见到的压铸铝合金有很多种类别,比如Al-Mg、Al-Si、Al-Zn等铝合金，其中Al-Mg铝合金在实际使用中，体现出来的力学性能处于室温阶段的时候是最好的,处于此时阶段的合金在抗腐蚀性方面是最强的,但是其中存在的不足，就是相关压铸件很容易产生应力腐蚀裂纹,但是它自身具备的优点完全可以将它的一些缺点替代。Al-Si铝合金在当前阶段属于应用最广泛的合金,它具有结晶温度间隔小的优势,主要是由于该合金内的硅的比热容、凝固潜热都比较大，促使其在线收缩系数方面较小,进而使得它在铸造性能方面极为良好。此外，Al-Si铝合金的塑性也是极为良好的,所以使得获得了极为广泛的应用范围。Al-Zn铝合金在压铸件方面，体现出的力学性能是比较高的,能够使锌的质量分数得到提升，进而使其强度得到增加。但是，Al-Zn铝合金在耐蚀性方面是比较差的,如果压铸合金的时候硅与铁的含量较少，那么将会非常容易出现热裂现象。

2.压铸铝合金加工质量的控制分析

2.1将真空压铸法应用于压铸铝合金加工中

真空压铸法在实际应用中，需要将型腔当中的气体抽空,这样做的目的就是使型腔中的气压能够降低,这样在后期进行充型、排除合金熔体当中的气体的时候更加具有便利性。通过压力的作用促使合金熔体在型腔当中进行填充,进而获得具有致密性的合金压铸件。真空压铸法的特点主要体现在以下几个方面：⑴在极大程度上降低了气孔率；⑵能够有效地帮助铸件提高硬度,进而获得更加细小的微观组织；⑶能够帮助铸件有效的提升力学性能。真空压铸法在抽除型腔中气体的时候主要有两种形式,分别是在模具当中直接进行抽气,和利用真空箱进行相应的抽气。真空系统的正确选择在加工工艺中也很非常关键的环节,真空泵在关闭之前,就必须要保证型腔内的真空度已经达到充型完毕的状态,而充氧压铸技术下的压铸件气孔当中大部分为N₂和H₂这两种气体,但是O₂的含量几乎为零，充氧压铸技术的实施其依据的重要理论基础，就是O₂与活性金属之间发生了化学反应之后，生成了相应的固体氧化物。在具体实施真空压铸的过程中,必须要要注重于对模具排气道位置与面积方面的设计，这一方面是极为重要的环节。

2.2将半固态压铸技术应用于压铸铝合金加工中

半固态压铸主要是对相应特制的浆料的利用，而实现的一种压铸技术，将液态金属处于凝固过程中的阶段实施相应的搅拌工作,并在一定程度的冷却速度下，获得了超过50%的固相组分浆料。但前阶段使用的半固态压铸技术工艺一般有两种，分别为触变成形与流变成形两种工艺。触变成形工艺主要是将固态金属碎屑/颗粒送入到相应的螺旋压射成形机当中,经过相应的剪切、加热等加工条件之后,金属碎屑/颗粒形成相应的浆料，进而将浆料压铸成形。流变成形工艺则是对压射成形机筒进行了充分利用，而该压射成形机筒是经过特殊设计的，液态金属送入当其中之后,通过压射成形机筒的螺旋装置业态金属施加剪切环节，促使其能够冷却,进而形成半固态的浆料，最后再实施相应的压铸工艺。

2.3将充氧压铸技术应用于压铸铝合金加工中

在压铸件气孔当中的气体之所以O₂的含量几乎为零,主要是由于活性金属与O₂之间发生了反应之后，生成的产物为固体氧化物,所以其主要气体为绝大部分为H₂和N₂这两种气体，为充氧压铸技术的实现提供了重要的理论基础。充氧压铸技术的实现，主要是通过压铸开展之前在型腔中充入O₂，使其能够代替原来型腔之内的空气。当相应的金属液进入到型腔当中的时候,有一部分的O₂会被排出,而有一部分残留下来的O₂，会与进入型腔的金属液之间发生反应,进而生成相应的氧化物微粒，该氧化物微粒为弥散状,进而使得型腔形成瞬间的真空状态,进而有效地使气孔率得到降低。为了保证充氧压铸过程的安全性,应该对充氧量予以严格的控制,并且使型腔内的压力与充氧压力之间的匹配度下降。通过这种有效控制能够使充氧压铸法与真空压铸法进行良好结合，进而获得更加良好的压铸效果。由于充氧压铸技术在实际使用中，需要对充氧控制装置进行利用,同时氧气的消耗量是非常巨大的,在压铸循环的时间方面也比较大,进而使得充氧压铸而生产的铸件在成本上较高。但是，由于其在性能指标方面所具备的优越性,在加上有些压铸件需要经过热处理、组焊等工艺，有些还需在较高温度的环境中使用，在气密性方面的要求较高,所以充氧压铸技术依然被沿用。

结束语：

综上所述,压铸铝合金在世界范围内都得到了广泛的使用，其种类也是多种多样的。基于现有压铸铝合金加工技术的基础上,合金元素组合层面依然需要实施进一步的优化,这对于合金设计是有利的,更加有助于合金性能的有效性提高。通过对铝合金加工技术的分析，使其成为铝合金广泛应用的重要理论基础,促使我国铝合金加工工艺更加纯属。

参考文献：

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