压铸前的关键熔融金属处理
压铸前,我们会对铝液进行处理,以确保其质量标准。这涉及两个关键步骤:除气和除渣。
脱气过程使用氮气或氩气去除溶解的氢气,因为氢气会导致最终部件出现孔隙。同时,我们还会去除熔渣(即漂浮在熔融金属表面的杂质和氧化物),以防止它们被注入模具。
对材料进行这种精心处理对于生产清洁、致密且结构良好的铸件至关重要。

压铸原材料

材料处理

材料处理设备

压铸材料处理
压铸材料处理的5个步骤
您的压铸工艺是否运行完美,但最终的零件仍然有缺陷?很多情况下,真正的问题早在材料处理阶段就已出现。如果您想生产高质量的压铸件,严格的质量控制必须从材料选择开始。下文将为您介绍压铸处理的五个步骤。
材料报告
材料报告是压铸原材料供应商或检测机构出具的一份文件,详细说明材料的化学成分。
通常,压铸原材料是各种合金,主要 铝合金, 也 锌合金、镁合金和铜合金。合金是指材料中除主要金属元素外,还含有少量其他金属或非金属元素。
尽管这些非主要元素的浓度较低,但它们会影响材料的铸造性能,例如流动性和熔点。
通过本报告,您可以了解 压铸合金,例如抗拉强度、屈服强度和伸长率。您可以通过材料报告确定该合金是否适合铸造您所需的产品。
您还可以在此报告中找到有关材料物理特性的信息,例如硬度和密度。
例如,如果您需要压铸结构部件,例如外壳、气缸和框架,铝硅合金是您的首选。这些合金含有10%-25%的硅,赋予其优异的铸造性能和耐磨性。有时,还会添加0.2%-0.6%的镁,以增强压铸件的机械性能和耐热性。
这份材料报告在追踪方面起到了很重要的作用,如果以后需要追溯材料的来源,它将会是一个极好的证明。
材料检验
金属材料进入压铸车间后,必须经过进一步的检验,以确保投入生产的压铸材料与提供的报告一致。一般来说,材料检验包括以下项目。
从外部角度来看,你需要观察是否有任何明显的 内含物, 裂缝或铸件材料(如铝锭)表面的氧化皮。
但仅靠目视检查无法确定铸造合金的成分是否符合标准,因此需要进行光谱分析和金相检测。
光谱分析
光谱分析是检测压铸原材料最广泛、最有效的方法之一。该过程包括从原材料制备抛光金属表面,并使用专用仪器进行分析。
它可以精确测量铝、硅、铜、镁、锰等元素的含量,通过与材料报告的对比,制造商可以验证压铸材料是否符合所需的熔炼标准。
金相检测
金相测试本质上是对金属材料的微观结构的仔细观察。
在实际操作中,我们会取一小块金属样品,仔细研磨抛光,然后用腐蚀剂处理,以显示金属的晶粒和结构细节。在显微镜下,我们可以看到这些晶粒的大小和分布,以及孔隙或夹杂物等内部缺陷。
这样,金相分析可以让我们从微观上清楚地了解材料是否真正符合铸造标准。
材料熔化
压铸是一种涉及高温液态金属的成型工艺,因此材料熔化是必不可少的步骤。顾名思义,材料熔化是指将压铸合金加热到一定温度。 熔炉 直到它变成液体。
原材料一般为铝锭、锌锭等,熔炼过程需要严格的温度控制,以保证压铸合金不会因低温而凝固,也不会因高温而氧化或吸收其他气体。
以铝合金为例,其温度一般需要控制在680-750℃之间。
当然,对于 半固态压铸熔炼过程中的温度控制要求不同。半固态压铸要求压铸合金的温度介于固相线和液相线之间。更多详情,您可以搜索我们的网站,我们网站上有专门的文章进行解释。
压铸合金熔化后,可进行精炼处理,以获得更纯净的压铸材料。
脱气工艺
脱气是在压铸过程中从熔融金属中去除氢气的过程。你可能会问,为什么熔融金属中会出现氢气?因为当金属从固态转变为液态时,它们吸收氢气的能力会增强。
以铝为例:随着熔融铝温度升高,它会吸收更多的氢。但一旦冷却凝固,氢就会被排出。由于压铸件凝固速度很快,氢没有足够的时间逸出,最终以孔隙的形式滞留在零件内部。
这些孔隙会严重损害压铸件的质量,降低其强度、延展性,甚至使表面不够光滑。因此,可以说脱气是压铸材料准备过程中最关键的工序之一。
作为压铸金属精炼步骤之一,脱气过程通常意味着通过旋转的空心管将惰性气体(最常见的是氮气)注入熔体中。
一旦氮气进入铝熔体,它就不会与铝本身发生反应,而是抓住氢气并将其带到铝熔体表面,然后氢气便会从铝熔体中逸出。
有时,压铸工程师会使用 Flow-3D Cast 来模拟脱气过程。通过调整空心轴设计和转速等参数,他们可以实现更好的脱气效果,从而提高压铸件的整体质量。
压铸过程中的除渣
除渣几乎是压铸材料处理的最后一步。
除渣就是清理熔融金属,去除其中不需要的杂质。在压铸过程中,一旦金属熔化,这一步是必不可少的。炉渣通常由杂质或氧化物组成。它不仅生成于熔融金属表面,也可能存在于金属液内部。
以铝为例,铝在高温下极易与氧气发生反应,氧化物的形成几乎不可避免,因此在冶炼过程中经常会观察到氧化物的现象。
除了铝的固有特性外,坩埚中的水分和劣质熔剂也会促进氧化物的形成。对于压铸件而言,氧化物的存在会导致收缩、孔隙和夹杂物。
因此,去除金属渣,即消除熔融金属中的杂质和污染物,是必不可少的步骤。
为了去除熔融金属中的杂质,通常会添加助熔剂。有些助熔剂会在熔融铝表面形成一层保护层,有助于减少氧化。有些助熔剂的作用是将氧化物颗粒聚集在一起,使其浮到表面,更容易去除。
此外,脱气过程中引入熔融金属的氮气也可以吸附氧化渣,并随着气泡上升将其带到表面。
结论
从检测到除渣,材料处理的每一步都确保符合压铸标准并保证零件质量。在Sunrise,我们实施严格的原材料控制,确保您的组件凭借持久的可靠性和市场竞争力脱颖而出。如果您正在寻找 压铸制造商 在中国,请随时联系我们!

