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黑色金屬壓鑄的困難在于它的熔點比有色金屬高得多,因此壓鑄模和壓射系統(tǒng)的工作條件惡劣,一般壓鑄模壽命很短,影響了在壓鑄領(lǐng)域的應(yīng)用。
近年來,由于模具材料的發(fā)展,黑色金屬壓鑄進(jìn)展較快,目前已能壓鑄灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳鋼、不銹鋼和合金鋼等,壓鑄件的重量可做到幾十克到幾千克。
黑色金屬鑄件力學(xué)性能比砂型鑄件好,尺寸精度可達(dá)到IT12~I(xiàn)T14級,表面粗糙度達(dá)Ra0.8~6.3。國外的黑色金屬壓鑄模多使用鉭、鋯、鉬合金(TZM合金),壽命可達(dá)一萬到二萬次以上。國內(nèi)多用3W23Cr4MoV或3Cr2W8V做成型零件材料,壽命在5000次以上。
黑色金屬壓鑄在壓鑄機選用、模具結(jié)構(gòu)及壓鑄工藝參數(shù)等方面與有色金屬壓鑄基本相同,不同之處在于:(1)(2)模具預(yù)熱溫度為200℃~250℃,連續(xù)生產(chǎn)保持溫度為250℃~300℃。為了減輕壓鑄模受熱程度,減少合金的凝固收縮,應(yīng)盡可能采用較低的1550℃~1560℃。若采用鉬合金可適當(dāng)提高模具溫度。
澆注溫度。常用黑色金屬的澆注溫度為:鑄鐵1300℃~1350℃,中碳鋼1440℃~1460℃,合金鋼(3)(4)(5)黑色金屬壓鑄一般應(yīng)采用較高的比壓和較低的充填速度,同時為了防止黑色金屬壓鑄用涂料應(yīng)選用水基涂料,并要加熱噴涂,防止模具因噴涂黑色金屬壓鑄模的澆注系統(tǒng)要能使金屬液較平穩(wěn)地進(jìn)入模具型腔,內(nèi)澆壓鑄模長時間過熱,要求保壓和出模的時間盡量短。料而過快降溫?谝葔鸿T有色金屬時的寬、厚。一般內(nèi)澆口厚度為3~5mm,寬度約為零件設(shè)置澆口邊長的70%。圓形鑄件大多采用環(huán)形澆口。黑色金屬壓鑄工藝雖然取得了一些進(jìn)展,但在壓鑄模材料及熱處理、壓鑄模結(jié)構(gòu)、壓鑄機及壓鑄工藝參數(shù)等方面還有待進(jìn)一步研究和發(fā)展。
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