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Al-Si活塞簡(jiǎn)介
工業(yè)生產(chǎn)直徑為190mm的Al-Si活塞(以下簡(jiǎn)稱190型活塞),可以采用低壓鑄造和擠壓鑄造兩種鑄造方式,但是采用低壓鑄造生產(chǎn)的190型活塞,廢品率較高,鑄件出現(xiàn)氧化夾渣、縮孔、縮松以及氣孔等鑄造缺陷,大大降低了鑄件的成品率。所以目前多采用擠壓鑄造的方式生產(chǎn)。用此方法鑄出的活塞無(wú)縮孔、縮松及氣孔等鑄造缺陷,且組織致密,晶粒細(xì)化,其力學(xué)性能比低壓鑄造生產(chǎn)的鑄件高,提高了此類活塞的質(zhì)量和使用壽
命。抗壓鑄造活塞工藝早已廣泛應(yīng)用。
1 Al-Si活塞生產(chǎn)工藝
江蘇很多鑄造廠使用的擠壓鑄造設(shè)備為500t油壓機(jī)。具體生產(chǎn)工藝是:將定量(12.6+0.5)kg的鋁液(溫度為700～710℃)倒入金屬外模中,扒渣后,油壓機(jī)上缸下行,芯模對(duì)鋁液進(jìn)行加壓,上缸壓力為18～20MPa。壓力到時(shí)開始計(jì)時(shí),10～15s后底缸開始加壓,其壓力為20～22MPa,保壓時(shí)間為110～130s。保壓完畢后即可拆模取出活塞鑄件。為了防止模溫過(guò)高,當(dāng)上缸壓力到18～20MPa時(shí)開始通水冷卻至脫模為止。
2 190型活塞常見缺陷分析及解決措施
2.1 鋁液增鐵、晶粒粗大
鋁合金采用油爐熔煉,而后注入保溫坩鍋,從鋁水注入到澆鑄完畢一般需要2h左右的時(shí)間,此時(shí)鐵坩鍋和鋁合金液由于長(zhǎng)時(shí)間接觸,鐵質(zhì)在高溫下滲入鋁液中,使鋁液增鐵。由于鐵的存在,會(huì)降低硅在鋁中的溶解度,合金中出現(xiàn)游離的硅,使鑄件組織斷面上產(chǎn)生豆大亮晶粒和粗狀組織。這就是所謂的晶粒粗大,它嚴(yán)重降低了鑄件的力學(xué)性能,在材質(zhì)和合金熔煉都正常的情況下,如果鋁液中鐵含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))超過(guò)0.7%,擠壓鑄造完成后就會(huì)在活塞斷面上看見此類現(xiàn)象。為防止鋁液增鐵,要求嚴(yán)格控制爐溫,使鋁液溫度控制在700～720℃范圍內(nèi),坩鍋要嚴(yán)格噴刷涂料,按工藝規(guī)范定期更換坩鍋,同時(shí)經(jīng)常分析鐵含量,提高涂料的質(zhì)量,提高坩鍋的耐蝕耐熱性。
2.2 外圓氧化夾雜
鋁液在高溫熔煉和澆注過(guò)程中,會(huì)不斷產(chǎn)生一次和二次氧化夾雜。這些氧化夾雜殘留在鋁液中,從而使活塞鑄件形成外圓氧化夾雜鑄造缺陷。為了防止產(chǎn)生此類鑄造缺陷,鋁合金在熔化過(guò)程中要嚴(yán)格控制熔煉溫度,保證電爐坩鍋內(nèi)鋁液溫度為700～720℃,以利浮渣。同時(shí)除盡坩鍋內(nèi)、澆勺內(nèi)、鋁液面的氧化渣和熔劑渣以及模內(nèi)殘?jiān)Ａ硗怃X液在加壓前必須扒渣,扒渣時(shí)動(dòng)作要快,扒渣方向由模壁向中心,然后由中心剔出殘?jiān)?扒渣和舀鋁水時(shí)動(dòng)作要輕,澆注時(shí)澆瓢不要對(duì)準(zhǔn)漏斗直澆道,嚴(yán)防沖擊,多余鋁液可以倒入錠模內(nèi)或靠近鋁液面輕輕倒入,壓制前不得有冷隔金屬參與擠壓鑄造過(guò)程。
2.3 外圓、燃燒室石墨夾渣
由于外模、芯模脫模的需要,每澆注完一個(gè)活塞后需在上面噴涂膠體石墨涂料。當(dāng)模溫過(guò)高或涂料粘附力下降時(shí),涂料中的石墨就會(huì)脫落,和鋁液附著在一起參與擠壓鑄造過(guò)程,形成石墨夾渣缺陷。這就要求在擠壓鑄造過(guò)程中通水冷卻要及時(shí),調(diào)配的涂料要均勻,粘附力要強(qiáng),涂料不宜過(guò)厚,嚴(yán)防結(jié)皮、皺紋,特別是外模和底盤的涂料不能太厚,其中底盤涂料在澆注3～4個(gè)活塞后進(jìn)行1次即可。同時(shí)外模、芯模的清理要干凈,要刮凈底盤涂料,并用強(qiáng)風(fēng)吹凈模內(nèi)殘?jiān)?防止將石墨涂料帶入鋁液中
Al-Si活塞結(jié)束語(yǔ)
富森牌冷焊機(jī)修補(bǔ)類型：一切導(dǎo)電金屬中的砂眼，氣孔，縮孔，裂紋，崩角，咬邊，磨損，腐蝕，加工超差等，并可在鋼鐵表面堆復(fù)銅合金
參考資料
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