压铸常用材料及生产常见问题(铝合金板 热处理 冲压 一体化技术)
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很多人不知道压铸常用材料及生产常见问题的知识，小编对铝合金板 热处理 冲压 一体化技术进行分享，希望能对你有所帮助！
本文导读目录：
压铸常用材料及生产常见问题
(1)铝合金的密度较小，仅为铁、铜、锌的1/3左右，比强度和比刚度高是其突出优点。
在空气中，铝的表面容易生成一层致密的三氧化二硫氧化膜，能阻止进一步被氧化。
铝合金压铸工艺简单，成形及切削加工性能良好，具有较高的力学性能及耐蚀性，是代替钢铁铸件最具潜力的合金。
(5)铝合金的高温力学性能很好，在低温下工作时同样保持良好的力学性能。
(6)铝合金的缺点是容易在最后凝固处产生大的集中缩孔。
此外，铝合金与铁有很强的亲和力，易粘模，应在冷室压铸机上压。
(1)锌合金具有优良的铸造性能、力学性能、韧性，在传统的机械件、五金件、锁具、玩具等行业应用很广。
(2)锌合金具有优良的电和热传导性能、良好的振动阻尼特性、良好的电磁屏蔽性能’在电子、电信、家电产品上应用不断增长。
(4)与铝合金和镁合金相比，锌合金具有较高的抗拉强度、屈服强度、冲击韧度和硬度、较好的伸长率。
(5)锌合金压铸件表面非常光滑，可不作表面处理直接使用，同时也比较容易进行各种表面处理，如抛光、电镀、喷涂等，以获得更佳的表面质量。
(6)锌合金熔点低，在385℃熔化，相比于铝合金和镁合金，锌合金最容易压铸成形。
当锌合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，将会逐渐老化而发生变形，表现为体积胀大、力学性能(特别是塑性)显著下降，时间长了就会破裂。
使用时间过长，锌合金压铸件的形状和尺寸会稍有变化。
(9)锌合金不宜在高温和低温的工作环境下使用。
锌合金在常温下具有良好的力学性能，但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
锌合金容易老化，这是锌合金的应用范围受到限制的主要原因。
0℃时，其冲击韧度急剧降低，温度升高时，力学性能下降，且易发生蠕变，因此，受力零件的温度一般不超过lOOC。
严格控制锌合金原材料的纯度和熔炼艺艺过程，在锌合金中添加少量的Mg和适量的Cu，可以减轻或消除老化现象及改善切削加工性能。
1世纪的绿色工程材料”，其密度为铝合金的2/3、钢铁的1/4，但比强度和比刚度均优于铝合金和钢铁，远远高于工程塑料，是一种优良、轻质的结构材料。
(2)镁合金具有良好的能量吸收及振动吸收特性，用于产品外壳可以减少噪声传递，用于运动零部件可吸收振动，延长零件使用寿命。
(3)具有良好的电磁屏蔽性，可以提供电子产品的防电磁辐射性。
(5)延展性好，易成形，可使产品设计具有灵活性，提升产品档次。
(7)机械加工性能最好，所需切削力小、切削效果好、刀具使用寿命长。
(9)尺寸稳定性好，环境温度和时间变化对尺寸的影响小。
(11)镁合金在空气中易氧化，镁合金压铸件成形后必须经过表面处理，提高耐蚀性，改善零件表面质量。
常用的表面处理方法包括电镀、喷涂、阳极氧化等。
同理镁合金有高温脆性大、热裂倾向大的缺点。
遇到锤头卡死的问题，首先等到设备都处于常温状态，尝试转动锤头。
如果转不动，那就采用换司筒的方式解决问题，将锤头取出。
如果想很快的解决卡死问题，最快的办法就是换料壶。
3、【压铸机打料时，常常会出现打几十模，料就打不出的情况，常要等几分钟后方可打料】。
一般遇到这类情况，应该是射咀头或咀身堵住了。
这时，观察下料头顶端是否没有亮点，如果全是断面灰色，就说明堵咀了。
解决方案如下：1、将射咀温度适应调高;2、打离咀情况时间调低0.1到0.2秒;3、定模冷却水稍稍关小点。
可以从以下几点去分析：1、材料可能有问题，压铸件材料的使用，尽量控制废料的比例不要超过30%;2、模具开设不好，一是顶出力不平衡;二是冷却水的开设不合理导致模具温度不均衡，单是充填流动不合理。
3、工艺参数选择不当，工艺参数问题主要在留魔时间和顶出延时时间上出错，留模时间不宜长，每mm壁厚3s左右;顶出延时不能长，一般0.5-2s。
6、【疑惑为啥有些铝压铸件在磨光时会有黑斑】。
一原因有几种：可能是氧化矽或氧化铝锭解决问题。
但最大可能性来自于脱模剂，喷太多脱模剂或脱模剂的有机物含量过高。
这些有机物在热溶铝的温度下，有些被还原成碳元素，有些变成有机大分子聚合物。
碳分子和聚合物混合，在铝铸件形成时，被包含在表层成为我们看见到的黑斑。
所以减少喷涂剂的浓度，改用别的喷涂剂;或加长喷涂后的吹风时间。
7、【在压铸过程中，有时出现金属外溅的情况】。
为什么有时出现金属外溅的情况原因可能有几种：动、定模间合模不严密，两者的间隙较大;或锁模力不够造成金属外溅;或是压铸机动、定模安装不平行造成;或是支板跨度大，压射力致使套板变形，产生喷料。
碰到以上原因可以通过以下调试解决外溅的情况：重新安装模具;加大锁模力：调整压铸机，使动、定模安装板相互保持平行;在动模上增加支板，增加套板的刚度。
8、【铝压铸的孔内加工，为什么不能超过0.25mm】。
为了适合压铸，人们在压铸用的铝合金内加了很多硅。
铝合金在模具内凝结时，这些硅会浮到表面上，形成一层硅膜硬度非常硬、非常耐磨，一些OEM设计师就利用这个特性，将压铸件的孔内表面直接设计为轴承面。
这个硅表面层，一般只有0.2到0.9mm的厚度。
9、【压铸件阳极氧化后有花纹产生的原因有哪些】。
1、目前主要还是喷涂、压射油散布不均匀，在局部聚齐，而导致表层铝合金成分异常或出现冷隔花斑，所以出现了氧化后花纹的现象;氧化花纹的纹路与压铸件上的纹路基本上是一致。
2、因为高速切换位置不适当，导致产生欠铸，氧化后会有花纹。
3、教科书上说氧化槽铜离子含量过高，也是产生花纹，但这种情况很少见。
压铸模具粘料了怎么办呢首先检查模温是否正常，适降低合金液浇注温度和模具温度;2、检查脱模剂配比是否异常，尝试更换脱模剂，调试喷涂位置表面进行抛光，对已氮化过的模具，慎重抛光，防止破坏掉表面的氮化层，形成越抛越粘的情况;4、改进浇注系统设计结构，避免合金液持续冲刷型腔壁或型芯;5、修改模具冷却系统;6、调整压铸工艺参数，适当降低压射速度，缩短二速行程。
铝合金是目前应用最多的压铸材料，广泛应用于汽车工业、摩托车工业、航空航天等。
铝合金板 热处理 冲压 一体化技术
Golovashchenko和Krause将炉内整体中间退火→冷冲压这一工序重复多次，成形出6111－T4铝合金杯凸件，将铝合金的延伸率由原始板材的25%提高到45%。
同时，拉伸实验表明250℃、30s的退火对烘烤时效影响不大。
然而，Wang等针对6000系T4铝合金的实验表明，425℃、10s的退火在提高塑性的同时显著降低了烘烤时效后的强度。
可行的解决方案是，仅对零件的局部高应变区退火以消除加工硬化利于再次冷冲压，然后利用后续变形所引起的该区的加工硬化补偿烘烤时效时强度提升的不足。
可热处理的6000和7000系铝合金固溶处理淬火后处于W态，强度显著降低而易于变形，同时表现出更强的应变强化能力而易于拉深，因此，其W态下冲压可成形出比传统冷冲压更为复杂的构件；但合金淬火后即开始自然时效而进入T4态，所以要求固溶处理淬火后即冲压。
图3对比表明，对于无法直接冷冲压的7075－T6铝合金板，固溶处理淬火后W态下可冷冲压出无缺陷的B柱。
随着温度的提高，铝合金应变强化作用减弱，但应变速率敏感因子由室温下的零或较小的负数增大为正数，使得应变速率强化作用增强，有利于成形性的提高。
文献综述了温度、应变速率、压边力、拉深筋和润滑等对铝合金板温成形的作用，并列举了在铝合金板温成形的加热方法和数值模拟方面的研究进展。
5000系铝合金在温成形温度区间成形性提高显著，其板材温冲压研究广泛，而对于6000和7000系铝合金，成形温度和时间的控制要求更为严苛，否则合金的T6态将有可能被不可逆转地破坏，引起合金强度的下降，从而失去采用高强铝合金的意义。
帝国理工林建国教授等2005年开始研究将W态下冲压的淬火和冲压结合起来的可行性，即淬火的同时进行高温冲压；2007年提出了针对可热处理铝合金板的热冲压技术，即固溶处理－成形－冷模内淬火（solutionheattreatment，formingandcold-diequenching，HFQ）技术，也常被称作热成形－淬火一体化，其过程如图5所示。
首先将铝合金板加热到固溶温度，完全固溶后快速转移到冷模具上冲压成形，然后在冷模具内保压淬火。
热成形使铝合金板的成形性大幅提高，可一次成形具有复杂形状的零件；同时回弹小，模内淬火可有效避免热畸变。
图6是几种可热处理铝合金的温度－时间－性能（TTP）曲线，可见不同的铝合金表现出不同的淬火敏感性，要求每种铝合金板热冲压过程中的淬火冷却速率必须大于各自的临界冷却速率，以防止在淬火敏感温度区间析出第二相而影响时效强化效果。
例如，对于7075铝合金，冷却速率要大于图中曲线1对应的数值。
在研究铝合金淬火敏感性的基础上，揭示模具与板材界面传热机制和计算界面传热系数是优化模具设计和工艺参数从而实现合理淬火冷却速率的关键。
Liu等和Ying等揭示了接触压强、表面粗糙度和润滑条件等对界面传热系数（IHTC）的作用，并计算了不同实验条件下的IHTC值。
但这些求解IHTC的实验方法均为非标准的，不利于其他学者借鉴和工业应用，热冲压条件下求解IHTC的标准方法亟待建立。
铝合金的热传导率大，加热后的板材在转移和合模前停留过程中易散热，一方面，可能导致成形温度错过最佳温度；另一方面，图6还表明铝合金的淬火敏感温度区间接近其固溶温度，易导致成形温度进入淬火敏感温度区间，或者增大淬火时的临界冷却速率，如图中冷却曲线2所示。
因此，热冲压过程要求缩短上述散热过程，对加热、板材转移和成形等设备提出了更高的要求。
苑世剑等提出了上模冷态、下模热态的冷热复合模成形方法，来减小成形前板材温度的降低，成形后成形件随冷态上模一起上移并完成淬火过程，开辟了新的热成形工艺。
铝合金对铁元素具有很强的亲和力，造成其冲压时易粘模，改善模具和板材间的润滑状态是热冲压实施的要求。
Ghiotti等揭示了不同润滑剂在热冲压条件下的润滑机制，Dong等的研究表明模具表面涂层可大幅减少润滑剂的使用量，Hu等提出了交互摩擦模型，来预测铝合金表面摩擦系数随滑动和润滑条件的演化，以及润滑剂的有效寿命。
摩擦问题是边界条件高度非线性的复杂问题，热冲压过程中板材与模具间的摩擦系数是两者表面状态，润滑剂种类、用量和分布，以及压力、速率和温度等工艺参数的多变量函数，其求解精度对冲压件的成形质量和成形过程稳定性至关重要。
此外，文献综述了热冲压条件下铝合金板的成形性和强化规律、热冲压数值模拟等方面的研究。
热冲压的缺点是高温成形，铝合金的强度较低，易在板材转移和成形过程中形成表面划痕而影响表面质量，需要添加额外的热处理使成形件获得高强度。
显然，文献中所采用的标准热处理所需时间过长，不适于冲压件堆垛热处理，需要开发与热变形及烘烤时效匹配的快速强化热处理工艺。
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那么以上的内容就是关于压铸常用材料及生产常见问题的介绍了，铝合金板 热处理 冲压 一体化技术是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。
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