壓鑄件的后處理教案

1、職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫鋁合金鑄件鑄造技術課程教案壓力鑄造 壓鑄件的后處理制作人：劉洋陜西工業(yè)職業(yè)技術學院壓力鑄造壓鑄件的后處理一、壓鑄件的矯形 有許多原因導致壓鑄件變形，如壓鑄件在凝固收縮時產生的不均勻熱應力、自然實效過程中的應力釋放、頂出和切邊時的機械作用等都有可能造成壓鑄件變形。變形后的壓鑄件影響其加工和裝配，嚴重時會無法使用。但變形的壓鑄件能夠通過矯形工序進行校正，恢復其使用功能。矯形作業(yè)是迫使壓鑄件反向變形，最終使其恢復到正常形狀。矯形需要適當?shù)难b置，一般用液壓機進行。對于輕微變形也有采用人工校正，用木槌或橡膠槌敲擊變形部位，消除變形。人工校正一定要注意作業(yè)規(guī)范，防止

2、對壓鑄件造成損壞。矯形過程中需要使用相關測量儀器，對壓鑄件進行測量，保證矯形操作正確。二、壓鑄件的時效處理 壓鑄件一般不進行熱處理（固溶處理），這是因為壓鑄件具有致密的組織和較好的力學性能，在使用上基本能夠滿足一般的要求。另一方面壓鑄件通常都有氣孔缺陷，熱處理會使氣體膨脹，導致壓鑄件表面凸起形成鼓泡。只有當采取一些排氣的工藝措施后，使得壓鑄件的氣孔明顯減少，這時候才可以進行熱處理。通常為了消除壓鑄件在壓鑄時產生的內應力，穩(wěn)定壓鑄件尺寸，可以進行退火和時效處理。由于急冷和凝固收縮，壓鑄件內部存在壓力。在自然狀態(tài)下，這些現(xiàn)象會隨著時間的延長而趨于減輕或消失，這種自然的變化稱之為自然時效。如果在自然

3、時效完成之前進行機械加工，應力平衡就會受到破壞，壓鑄件有可能產生變形。人工時效是將壓鑄件加熱到某一溫度并保持一段時間，使壓鑄件基體達到穩(wěn)定狀態(tài)。鋁合金的時效處理溫度為175200，保溫時間為2.03.0h，空冷。應注意，并非所有壓鑄件都需要時效處理，只是對少數(shù)尺寸精度要求很高，機械加工后產生變形的壓鑄件才進行處理。三、壓鑄件的機械加工 由于壓鑄是近終形成形，一般壓鑄件清理后不需要進一步加工，有些則只需進行拋光處理，如振動、噴丸處理等來改善表面狀態(tài)。壓鑄件表面組織致密，但內部有氣孔和縮孔難于避免。壓鑄件表面層被切削后會出現(xiàn)多孔組織，降低使用功能，對有氣密性要求的產品還會造成壓力試驗不合格，所以壓

4、鑄件最好不加工。當壓鑄件存在配合尺寸必須進行機械加工時，應盡量減少加工量。一般壓鑄件的加工量在0.5mm以內為宜，大的平面和容易變形的壓鑄件加工量最好控制在1.0mm以內。壓鑄件都有一定的批量，需要機械加工時應準備專用夾具和卡具。鋁合金壓鑄件可以進行車、銑、鉆、鏜、鋸等加工，而對刀具和機床的要求較低。由于切削力較小，加工時采用高的加工速度和大的進給量，也可以獲得滿意的加工效果。但應注意在高速切削時，合金中的硬質點非常容易損壞刀具。鋁合金是一種柔軟和熔點較低的材料，容易在刀具的刃口上形成切削瘤，造成加工不合格。因此，加工時要選用合適的刀具，必須經(jīng)常查看，及時對刀具進行清理和研磨。四、壓鑄件的浸滲

5、處理 由于卷氣和金屬凝固收縮等原因，壓鑄件不可避免的存在氣孔、縮孔、縮松等孔洞類缺陷。在有密閉或耐壓要求時，這些缺陷就有可能導致滲漏，影響使用功能。為解決上述問題，通常采用浸滲處理作為壓鑄件疏松和微孔等缺陷的補救措施。浸滲處理就是在特定的條件下，將液態(tài)的浸滲劑充填到滲漏壓鑄件的微孔缺陷中。經(jīng)固化處理，使之與壓鑄件結成堅實整體，封堵微孔缺陷，從而達到密封的目的。浸滲處理方法的關鍵在于使浸滲劑能夠很好地滲入到壓鑄件的微孔缺陷中。滲入的條件微孔缺陷必須與外界連通，而且內部不存在壓力。正常情況下，壓鑄件氣孔及縮松中存在氣體，氣壓的作用使浸滲劑不能有效滲入。因此浸滲處理首先要將壓鑄件放入真空罐中進行減壓

6、，除去氣孔及縮松內的氣體形成負壓，然后讓浸滲劑瞬時充滿其中。浸滲處理最好在機械加工完成之后進行，以加強滲透效果。浸滲劑通常在24h以后達到耐壓要求，但應注意浸滲處理不能完全滿足所有產品的密封要求，不能完全防止一切壓力泄露。五、壓鑄件的表面處理 一般金屬在常溫下產生的氧化膜存在不均勻性、疏松性和多孔性，在使用過程中金屬表面就有可能受到破壞。對壓鑄件進行表面處理就是要改善壓鑄件的表面狀態(tài)，增厚表面氧化膜或者形成新的表面模，以提高壓鑄件表面的耐蝕性、裝飾性或達到其它學要的特性。壓鑄件常用的表面處理方法有化學轉化處理、陽極氧化處理、電鍍和涂裝等。為了獲得滿意的表面處理效果，需在處理之前對壓鑄件進行預處

7、理，包括機械預處理（磨光、拋光、噴砂等）和化學預處理（脫脂、酸洗和堿洗）。鋁合金壓鑄件的表面氧化膜具有較好的耐蝕作用，在一般的使用條件下，不需表面處理或只需進行表面噴丸噴砂處理，就可以滿足使用要求。為了使壓鑄件得到具有裝飾性耐蝕涂層，也可采用噴涂、上琺瑯、噴清漆和鍍純鋁。在惡劣的條件下使用時，通常采用化學轉化處理或陽極氧化處理后噴涂。鋁合金的化學轉化膜有氧化膜、鉻酸鹽膜、磷酸鹽膜以及磷酸鹽-鉻酸鹽膜等多種類型?；瘜W轉化膜的厚度較薄，一般在0.5-4um，其耐蝕性和耐磨性均不如陽極氧化膜。但是，化學轉化膜在處理時不用電源，設備簡單，操作方便，生產速度較快，投資較少，所以常被廠家采納。通常，化學轉化處理常用于不適合陽極氧化的復雜壓鑄件，也可用于局部處理或修補破損的膜層。由于化學轉化膜具有一定的耐蝕性，而且與涂料覆蓋層的結合牢固，所以適用于作為涂料油漆的底層或在加工過程中暫時性防護之用。陽極氧化處理是利用電化學的方法，在適當?shù)碾娊庖褐?，以合金零件作為陽極，不銹鋼、鐵、鉻、鎳或導電性電解池本身為陰極，在一定的電壓電流等條件下，使陽極發(fā)生氧化，從而在零件表面獲得陽極氧化膜。陽極氧化處理是防止鋁合金壓鑄件發(fā)生腐蝕的最佳選擇，因為其處理后形成的膜層較厚，且具有良好的耐蝕性和耐磨性。鋁合金壓鑄件的電鍍可以改善壓鑄件裝飾性、提高表面硬度和耐磨性、改善潤滑性以及提高表面導電性和反光率等