根據汽車輕量化的要求,越來越多的鋼結構件被鋁合金壓鑄所取代。這類鋁合金汽車結構件須具有足夠的機械性能和工藝性能要求:高強度,良好的伸長率;可熱處理,可焊接。壓鑄生產此性能要求的鋁合金汽車結構件,對壓鑄機、壓鑄工藝、模具、鋁液品質等提出了更高的要求。預熱保溫爐作為一種能夠準確定量供應鋁和保證鋁液質量的保溫設備,被越來越多的制造商選擇,以更好地滿足汽車結構件壓鑄工藝的需要。
汽車結構件壓鑄工藝選用定量保溫爐的必要性。
汽車結構件壓鑄工藝(yi)對熔體的要求。
汽車結構件性能要求(qiu)高(gao),對壓鑄(zhu)用(yong)鋁(lv)液品質要求(qiu)更(geng)高(gao)。
預熱保溫(wen)爐(lu)保證鋁液溫(wen)度穩(wen)定性。
正確的(de)鋁(lv)液澆注溫(wen)度(du)(du)(du)(是指(zhi)鋁(lv)液從保溫(wen)爐出(chu)口轉移到料筒時的(de)溫(wen)度(du)(du)(du))是為(wei)了保證熔體(ti)具(ju)有適當的(de)流動(dong)性(xing)和完美(mei)的(de)成型,結(jie)構(gou)件壓鑄生(sheng)產要(yao)求鋁(lv)液澆注溫(wen)度(du)(du)(du)精度(du)(du)(du)為(wei)5℃。鋁(lv)液體(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)過(guo)高(gao)會(hui)導(dao)致鑄件出(chu)現(xian)針(zhen)孔、縮孔、剝皮、氣泡、熱裂、強度(du)(du)(du)降(jiang)低、伸長率小等缺(que)陷(xian)(xian);鋁(lv)液體(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)過(guo)低會(hui)導(dao)致鋁(lv)液體(ti)流動(dong)性(xing)下降(jiang),鑄件出(chu)現(xian)冷(leng)隔、縮松(song)、澆水不足等缺(que)陷(xian)(xian)。
定(ding)量保溫爐鋁液澆(jiao)注溫度(du)的穩定(ding)性可以(yi)保證(zheng)在2℃,可以(yi)滿(man)足壓(ya)鑄結構(gou)對(dui)鋁液溫度(du)5℃的穩定(ding)性要求。
嚴格控制化學成分,確保(bao)合格。
部(bu)分結構(gou)件壓鑄(zhu)用AL-Si合金熔(rong)液(ye)應進(jin)行Sr變質(zhi)處理,使AL-Si合金凝固時形成極細的AL-Si相,提(ti)高機械(xie)性能,特(te)別是伸長率。
但研(yan)究發現(xian)Sr有如下特性(xing):
隨(sui)著Sr加(jia)入量的(de)增加(jia),鑄件(jian)的(de)抗拉強度和伸長率會先增后降。
Sr的加入(ru)會加劇(ju)鋁(lv)液吸氫(qing)。加入(ru)Sr后,在長(chang)期保溫條件下,熔(rong)體(ti)中(zhong)的氫(qing)含量增加,鑄(zhu)件氣孔缺(que)陷加劇(ju)。
容易(yi)燒損。Sr屬于表面活性元素,極易(yi)燒損。溫度(du)越(yue)高,Sr燒損越(yue)嚴重。
鋁液中的Sr含量很小,為10-4級,所以要考慮Sr的正(zheng)反作(zuo)用,對(dui)加(jia)入量,嚴格控制在合(he)理的范圍(wei)內(nei),使鑄(zhu)件具有佳的綜合(he)力學性能。
汽車結(jie)構件壓(ya)鑄(zhu),必須(xu)保證鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)中(zhong)Sr含量(liang)(liang)穩定(ding)(ding)。在(zai)與大(da)氣(qi)相通(tong)的(de)(de)(de)普通(tong)保溫(wen)爐(lu)中(zhong),鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)Sr與空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)反(fan)應產生(sheng)Sr(OH)2,釋(shi)放(fang)氫(qing)和(he)熱(re)量(liang)(liang),與空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)氧反(fan)應產生(sheng)SrO。因(yin)此,在(zai)開放(fang)式(shi)普通(tong)保溫(wen)爐(lu)中(zhong),Sr在(zai)鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)中(zhong)燒損(sun)嚴重(zhong),Sr燒損(sun)是不可避免(mian)的(de)(de)(de),很難(nan)保證穩定(ding)(ding)性和(he)長期發揮Sr的(de)(de)(de)變(bian)質(zhi)效果(guo)。同時(shi),Sr的(de)(de)(de)過量(liang)(liang)添加會(hui)加劇(ju)鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)的(de)(de)(de)氫(qing)吸收。然而,在(zai)保溫(wen)室(shi)封閉的(de)(de)(de)定(ding)(ding)量(liang)(liang)保溫(wen)爐(lu)中(zhong),鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)與干燥(zao)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)接(jie)觸,空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)含有很少(shao)的(de)(de)(de)水(shui)分(fen)(通(tong)過進入(ru)保溫(wen)爐(lu),干燥(zao)的(de)(de)(de)壓(ya)縮空(kong)(kong)氣(qi)露點控制(zhi)在(zai)-40℃以(yi)下,水(shui)分(fen)子數小于(yu)0.0127%)。因(yin)此,Sr在(zai)鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)中(zhong)燒損(sun)極低。一開始添加適(shi)當的(de)(de)(de)量(liang)(liang)可以(yi)保證Sr的(de)(de)(de)變(bian)質(zhi)效果(guo)穩定(ding)(ding)性和(he)長期發揮。并且(qie)因(yin)爐(lu)內充滿干燥(zao)空(kong)(kong)氣(qi),因(yin)Sr加入(ru)后的(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)吸氫(qing)現象大(da)大(da)減輕。因(yin)此,選擇氣(qi)壓(ya)式(shi)密(mi)閉定(ding)(ding)量(liang)(liang)爐(lu)對(dui)鋁(lv)(lv)(lv)液(ye)合金成分(fen),尤其(qi)是Sr的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)穩定(ding)(ding)至(zhi)關重(zhong)要。