08铝合金高真空压铸技术的开发及应用.pdfVIP

特种铸造及有色合金 2008 年第2 8 卷第11 期 1 2 1 1 ( 1. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室; 2. 武汉工程大学机电学院) 以MFT ( M inimum F illing Time) 法自主开发了涉及高真空压铸的相关关键技术, 包括真空截止阀、真空系统、模 具的密 结构、涂料、浇注系统等。并以ZL 10 1 合金为对象, 研究了高真空压铸下试样的力学性能和组织。结果表明, ZL101 高真空压铸试样的力学性能比普通压铸有较大的提升, 尤其是韧度显著增高, 抗拉强度、伸长率分别比普通压铸提 高约17 . 16% 、71. 98% ; 但 T6 热处理后, 抗拉强度比铸态下提高了7. 68% , 伸长率却下降了6 . 7 8% 。 高真空压铸; 压铸铝合金; 强度; 韧性; 组织 TG249 . 2 ; TG 14 6. 2+ 1 A 100 1- 2249( 200 8) 11- 0858- 04 DOI: 10. 3870 tzzz. 200 8. 11. 0 14 真空压铸法是将型腔中的气体抽出, 金属液在真空 状态下充填型腔, 因而卷入的气体少, 铸件的力学性能 高, 且真空压铸继承和保持了普通压铸法的优点。高真 空压铸法则是近年来在普通真空压铸基础上发展起来 的新成形技术, 其特点是模具型腔中的真空度达 9 1 [ 1] kP a 以上, 生产的铸件可焊、可热处理 。开发高真空 压铸技术, 充分发挥压铸的技术及成本优势, 生产高强 度、高韧性的铝压铸件来取代轿车的一些保安件( 如轿 图1 V acur al 高真空 铸法的工作原理 车底盘的悬挂系统零件) 是德、美、日等国竞相研发和推 1.保温炉 2. 射冲头 3. 定模 4. 真空阀 5. 型腔 6. 动模 [ 2~ 5] 7. 射室 8. 升液管 广应用的技术之一 。 有鉴于此, 结合国内实际情况, 以MFT ( Min imum Fillin g Time) 法为基础, 在普通压铸机上进行了高真空 压铸技术的研发, 以促进高真空压铸技术在我国压铸工 业中的应用。 1 高真空 铸方法及其工作原理 高真空压铸技术主要有两种方法: 一是由德国 Mu ller2W ein gart en 公司和Vaw 公司联合研发的Va2 cur al 法, 二是德国Alcan2BDW 公司推出的MFT 法。 图2 MFT 高真空 铸法的工作原理 [ 1] 图1 是Vacural 法的工作原理 。它是将熔化炉通过 事实上, 高真空压铸技术并不仅涉及模具密 及真 升液管和压射室直接相连, 抽真空时先将金属铝液吸入 空系统技术, 它还涉及金属熔液处理、模具结构设计、浇 到压射室内, 接着继续抽真空至预定真空度后再压射成 注工艺及脱模剂等各个方面的技术问题, 围绕高真空压 形。V acur al 法需要专用压铸机, 且技术受专利保护, 铸技术应做的研究与开发工作见图3[ 1] 。 所以压铸机价格昂贵, 成本很高。MF T ( Minimum F ill