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铸铝件的加工工艺

铸铝件的加工工艺
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铸铝件的加工工艺
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编辑时间 : 2020-06-23

  铸铝件的加工工艺


  通过对加工铸铝件的分析研究,针对铸铝件加工变形的问题,提出编制具体的加工工艺方案应采取的措施,并通过生产实践检验了工艺措施的可行性。实践证明科学合理的工艺方案可缩短生产的周期,节约大量的成本和能源。在外形框架加工和研制中,机械产品的主框架结构大部分采用质量轻外观美的铸铝件-机壳,随着科学技术的发展和市场的需求,而铸铝件-机壳材料一般为ZL102,由于结构复杂,毛坯壁薄,热变形较大切削加工性能差、对机壳的精度和表面粗糙度有很大影响。为解决机壳加工变形的问题,提高产品的合格率,消除热变形、降低成本、介绍一种铸铝件-机壳的加工工艺。


  铸铝件的特点:

  铝合金零件的塑性、韧性较好、粘附性强,切屑不易被分离,切削过程中很容易粘附在刀刃上产生刀瘤。

  铝合金一般强度比较低,工件在加工中容易产生变形。

  铝的线膨胀系数是0.0000238,比钢的线膨胀系数0.0000100大将近2.4倍。由于热变形大在切削过程中测量出来的尺寸往往不是工件的常温时的实际尺寸。

  铝合金材料的硬度低,因此在装卸和搬运中易使工件表面划伤和碰坏。

  铝合金壁薄零件表面粗糙度要求较高,一般都通过精加工直接达到而铝合金质地不致密,铣削后很难达到表面粗糙度的要求。


  铸铝件机壳工艺流程:

  工艺编程根据机壳的图纸要求,充分考虑现有的条件,尽量利用现有的设备消除生产薄弱环节,提高产品质量、缩短工艺准备(制造)周期是工艺编制必须考虑的问题。铸铝件机壳所编制的工艺路线是:退火处理---粗加工---人工时效---划线检查毛坯---卧镗粗铣基准及其他面---卧镗精铣基准面及其它面---划线划出各面型孔及凹面加工线---卧镗(或加工中心)加工各面型孔凹面---加工中心加工孔系(螺孔)---卧镗---钳工---涂复


  铸铝件热处理工艺


  铸铝件的应用随着我国的工业发展越来越广泛,我们对它的强度要求也是越来越高,我们通常会将其热处理来提高硬度,今天我们就讲述铸铝件热处理的相关知识。通常,铸铝件热处理分为三个步骤:


  1、铸铝件固溶处理:

  将铸铝件加热到共晶体的熔点,然后在这样的温度下保持相应的时间,后迅速冷却,其目的是让强化组元能够好地溶解。

  固溶处理能够增强铸铝件的强度和塑性,提高铝合金的抗腐蚀能力。

  铸铝件的固溶处理效果通常与温度、保温时间、冷却速度三个方面有关。


  2、铸铝件时效处理:

  铸铝件时效处理分为人工时效和自然时效。

  铸铝件人工时效:把固溶处理后的铸铝件加热到设定温度,持续一段时间后出炉,放在空气里下慢慢冷却,我们称之为T6。

  铸铝件自然时效:在室温下完成的时效(T5),自然时效的时间较长,一般不会选用。

  时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程,可以让合金基体的点阵恢复到相对稳定的状态。


  3、退火处理:

  铸铝件加热到通常在300℃上下,保温一段时间后,随炉冷却到室温的工艺称为退火。

  退火的时候,铸铝件的固溶体会出现分解,相质点出现聚集,能够有效消除它的内应力,让其的尺寸保持稳定,防止变形,加强塑性。


  什么原因导致铝铸件加工表面生成“细小孔”?


  我们经常会发现在铝铸件表面出现细小的缩孔,严重时会布满整个机械加工面,那么这些细小孔是怎么形成的呢?


  1、铝铸件热处理造成

  铝铸件经过热处理以后,组织结构发生一定的变化,其组织成分出现细小的硬点,硬点的存在导致切削表面出现致密度的变化,这种硬点对于切削加工存在一定的影响。而当这种细小的组织变化在碰到外部的切削过程中,刀具刃口的锋利与钝化在剪切过程中直接出现了差异性,硬点与基体的粘附力下降,因而致密度差一点的铝铸件往往容易在锋利刃口加工状况下出现硬点被“捣空”而形成“细小孔”。


  2、铝铸件原材料杂质过多造成

  通常,我们制作铝铸件采用的原材料是铝锭,那么也会有一些小的厂家为了节省一点成本采用回收废铝作为原材料,这种废铝杂质较多,从而在熔炼后不能得到更好的处理,随铝液进入铝铸件内造成加工表面的“细小孔”,该原因生成的“细小孔”多呈现为黑灰色。


  3、铝铸件含气生成气孔造成的

  铝铸件气孔形成主要有两个原因:

  1)铸造铝合金溶液中含气,由于熔炼铝合金时没有做好脱气处理,造成铝液含气。

  2)型砂湿度过大或造型时排气孔不合理。该原因生成的“细小孔”多呈现为白色。

  4、铝铸件缩松造成

  铝铸件的浇口或冒口设计不合理或浇注速度过快,在浇口或冒口位置很容易产生缩松,该原因生成的“细小孔”多呈现为黑灰色。综上所述,我们了解的铝铸件加工表面的“细小孔”形成的主要原因,


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