金屬型鑄造模具技術(shù)趨勢研討
時間:2022-06-26 09:45:24
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快速凝固技術(shù)
多數(shù)金屬型鑄造過程中平均冷卻速率要低于50K/s,而過長的鑄件冷凝時間會造成了晶粒粗大的現(xiàn)象,加大了發(fā)生元素偏析的概率。針對高性能要求的制件可以使用熱處理模式來改變不完美的組織。冷凝速度和模溫之間存在矛盾關(guān)系,無論是加快還是降低冷凝速度,都會對澆鑄或組織造成不良影響。通常情況下超過100K/s的冷卻速率都會獲得超細(xì)的晶粒,且析出相擁有超高分散度和韌性。國外機械公司已經(jīng)開發(fā)出一種加熱冷卻系統(tǒng),開啟該系統(tǒng)能在14s內(nèi)完成從320e到30e的轉(zhuǎn)變,而在金屬型鑄造模具中使用該技術(shù)無疑是可行的,設(shè)置冷水水道到模腔中,利用感應(yīng)加熱板來調(diào)節(jié)模溫,既不影響晶粒大小,又能保證材料的高性能,避免了熱處理帶來的高人力、物力開支。
復(fù)合材料鑄造技術(shù)
機械產(chǎn)品在超更多樣化、特殊化的方向發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)和居民生活對材料的要求也越來越高,加快了鑄造零件性能的提升速度。為了不斷提高金屬材料的物理或化學(xué)性能,利用非連續(xù)增強材料的特殊成分來滿足符合材料的要求,通過加入晶須、顆粒等材料來加大強度、韌性,材料行業(yè)的迅猛發(fā)展造就了規(guī)定方式排列增強相方式,同時利用控制順序凝固技術(shù)的優(yōu)勢,通過調(diào)節(jié)排列方式來鑄造零件,使其帶有其他材料不具備的特殊性能,在區(qū)別于其他普通單相組織材料的基礎(chǔ)上提供更全面、詳化的發(fā)展空間,而復(fù)合材料鑄造技術(shù)也會應(yīng)用更廣泛。
半固態(tài)金屬鑄造技術(shù)
多數(shù)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛將半固態(tài)金屬鑄造技術(shù)應(yīng)用于鑄造業(yè),該類技術(shù)充分考慮了金屬鑄造中樹枝網(wǎng)絡(luò)骨架產(chǎn)生的問題,強烈攪拌處于凝固過程的金屬,使其呈現(xiàn)出顆粒狀組織,半固態(tài)金屬液的形成對下一步鑄造無疑是有益的。半固態(tài)金屬液附帶的流動性使其能承擔(dān)更多擠壓的工作,所以針對有特殊要求、形狀的材料來說,半固態(tài)金屬液能同時滿足形狀和性能兩方面要求,且不會發(fā)生縮裂、氣孔、強鑄造應(yīng)力等現(xiàn)象,保證小偏差的尺寸和收縮量,鑄造出細(xì)小的晶粒,不斷延長模具壽命,省略了加工過程的復(fù)雜流程?,F(xiàn)代鑄造業(yè)應(yīng)尋找近凈成形技術(shù)和金屬鑄造工序的契合點,通過半固態(tài)金屬鑄造技術(shù)來完成兩者的銜接,滿足模具重力、擠壓等方面要求。
快速制造鑄件和鑄??焖衮炞C技術(shù)
鑄造樣件在實際研究和生產(chǎn)中至關(guān)重要,而鑄造樣件的方法通常采取傳統(tǒng)的翻砂法,采取材料切削加工的次數(shù)也較多,但無論從投入成本還是時間上來說,這兩種方法都存在不足之處。快速原型機的推出解決了傳統(tǒng)模式費時費力的問題,利用蠟質(zhì)模型快速鑄造零件,但會對原型機造成一定損害,且效率不高?,F(xiàn)階段有公司使用砂型盒來鑄造零件,實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)目標(biāo),且在鑄造過程中能快速的觀察排溢、澆鑄等系統(tǒng)的運行狀態(tài),方便及時作出調(diào)整。流體充型模擬軟件能幫助生產(chǎn)者節(jié)省實際操作中的流程,但是卻未能及時的反應(yīng)生產(chǎn)問題。砂型盒實現(xiàn)了快速制造鑄件目的,且衍生出鑄??焖衮炞C技術(shù),無論是從快速性、并行性還是全面性、協(xié)調(diào)性來來說都是極強的,鑄造公司在確定設(shè)計方案后可以立即投入到模具生產(chǎn)過程中,降低投入物力和人力,同時提高一次鑄模成功率,針對砂型鑄造過程中出現(xiàn)的問題能及時、快速的發(fā)現(xiàn)和解決。
本文作者:舒小英李小梅工作單位:江西渝州科技職業(yè)學(xué)院