新型真空高压铸铝车身结构件的材料研发(五金模具制作用到哪些材料)

很多人不知道新型真空高压铸铝车身结构件的材料研发的知识,小编对五金模具制作用到哪些材料进行分享,希望能对你有所帮助!
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新型真空高压铸铝车身结构件的材料研发
金属模薄壁件凝固速度快,会影响变质效果;压铸件在充型时,铝汤会裹入大量气体,除产生气孔外,还会在后期热处理时发生铸件近表面气泡鼓起问题,如图3所示。
这是因为铸件凝固后再进行热处理,气孔将因高温而膨胀,合金也因高温而软化。
而此时已没有凝固时的金属模具阻挡,于是容易在铸件表面形成鼓包。
严重的鼓包,除影响外观外,也将在受载时成为应力集中点,可能导致裂纹从鼓包处起源。
将压铸模具抽为真空,就可以显著减少充型时裹入的气体。
这样在凝固成型后再对零件进行固溶和人工时效热处理,可不发生鼓包问题。
而此时因为硅相经热处理后颗粒更圆润,从而可以显著提高材料塑性,达到断后伸长率设计指标。
这样的真空高压铸造件,除保留了压铸件固有的优点外,还可以适用铆接、焊接(同样因裹入气体会造成焊接气孔和鼓包)等更灵活的连接方式,用于要求高塑性、韧性等多种受载场合,是对压铸工艺具有历史意义的革新。
为保障充型能力、抗热裂和减少缩孔,传统压铸件一般选用高硅的铝合金。
同时为进一步提高强度,铜和镁元素也是经常添加的。
Mg2Si硬质相,需通过适当的热处理,才能起到良好的强化作用。
而Al2Cu硬质相,即使不进行热处理也能起到显著的强化作用。
但铁元素在铝合金中易形成针状脆性相,如图4所示,也是导致压铸件脆性高的原因之一。
加上传统压铸件对塑性要求低,所以一般都不添加锶等变质剂。
由于ShockTower对塑性要求高,其成分设计应不同于传统的压铸件。
虽然为确保铸造性能,保持了以硅元素为主(硅含量取8%~12%,在真空压铸条件下此含量的铸造性能和强度都较好),但进行了以下改良创新:。
(1)铜元素降低了塑性,改为以镁元素为主要强化元素,通过热处理获得所需机械性能。
(2)通过添加锶元素,对硅相形态进行先期的改善。
(3)通过添加较多含量的锰元素,以减少含铁脆性相对机械性能的影响。
虽然从成分设计上进行了变质处理,但还是需要对ShockTower进行热处理,才能进一步提高性能,特别是材料塑性,以达到断后伸长率设计指标。
铸造铝合金的热处理,是通过固溶和时效等过程来改变铸件的金相组织,控制强化相的形态、大小、分布和数量,以获得期望的材料性能的方法。
按美国金属手册的定义,主要热处理制度有:。
五金模具制作用到哪些材料
3.压料、卸料、顶料零件:这些零件的作用是保证在冲压工序完成后将制件和废料的排除;主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。
4.导向零件:是保证上模与下模相对运动时有精确的导向,使凸模、凹模间有均匀的间隙,提高冲压件的质量;包括导柱、导套、导板等零件。
5.安装、固定零件:这些零件的作用是使上述四部份联成整体,保证各零件间的相对位置,并使模具能安装在压力机上;包括上模板、下模板、模柄、固定板、垫板、螺钉、圆柱销等。
6.缓冲零件:包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。
7.安全零件及其它辅助零件:主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。
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