壓鑄件縮孔縮松現(xiàn)象存在的原因
壓鑄件縮孔縮松現(xiàn)象產(chǎn)生的原因只有一個(gè),那就是由于金屬熔體充型后,由液相轉(zhuǎn)變成固相時(shí)必然存在的相變收縮。由于壓鑄件的凝固特點(diǎn)是從外向內(nèi)冷卻,當(dāng)鑄件壁厚較大時(shí), 內(nèi)部必然產(chǎn)生縮孔縮松問題。
所以,就壓鑄件來說,特別是就厚大的壓鑄件來說,存在縮孔縮松問題是必然的,是不可以解決的。
解決壓鑄件縮孔縮松缺陷的唯一途徑
壓鑄件縮孔縮松問題,不能從壓鑄工藝本身得到徹底解決,要徹底解決這個(gè)問題,只能超越該工藝,或者說是從系統(tǒng)外尋求解決的辦法。
這個(gè)辦法又是什么呢?
從工藝原理上說,解決鑄件縮孔縮松缺陷,只能按照通過補(bǔ)縮的工藝思想進(jìn)行。鑄件凝固過程的相變收縮,是一種自然的物理的現(xiàn)象,我們不能逆這種自然現(xiàn)象的規(guī)律,而只能遵循它的規(guī)律,解決這個(gè)問題。
補(bǔ)縮的兩種途徑
對(duì)鑄件的補(bǔ)縮,有兩種途徑,一是自然的補(bǔ)縮,一是強(qiáng)制的補(bǔ)縮。
要實(shí)現(xiàn)自然的補(bǔ)縮,我們的鑄造工藝系統(tǒng)中,就要有能實(shí)現(xiàn)“順序凝固”的工藝措施。很多人直覺地以為,采用低壓鑄造方法就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,但事實(shí)并不是這么回事。運(yùn)用低壓鑄造工藝,并不等于就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,如果低壓鑄造工藝系統(tǒng)沒有設(shè)有補(bǔ)縮的工藝措施,那么,這種低壓鑄造手段生產(chǎn)出來的毛坯,也是可能百分之一百存在縮孔縮松缺陷的。
由于壓鑄工藝本身的特點(diǎn),要設(shè)立自然的“順序凝固”的工藝措施是比較困難的,也是比較復(fù)雜的。最根本的原因還可能是, “順序凝固”的工藝措施,總要求鑄件有比較長的凝固時(shí)間,這一點(diǎn),與壓鑄工藝本身有點(diǎn)矛盾。
強(qiáng)制凝固補(bǔ)縮的最大特點(diǎn)是凝固時(shí)間短,一般只及“順序凝固”的四分之一或更短,所以,在壓鑄工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增設(shè)強(qiáng)制的補(bǔ)縮工藝措施,是與壓鑄工藝特點(diǎn)相適應(yīng)的,能很好解決壓鑄件的縮孔縮松問題。
采用“先壓鑄充型,后模鍛補(bǔ)縮”的工藝,是解決鑄件縮孔縮松缺陷的有效途徑,也是一種終極手段。
“先壓鑄充型,后模鍛補(bǔ)縮”的工藝,我們可簡稱為“壓鑄模鍛”工藝。它的本質(zhì),是一種連鑄連鍛工藝,就是將壓鑄工藝與液態(tài)模鍛(熔湯鍛造)工藝相結(jié)合,將這兩種設(shè)備的最有效功能組合在一起,完成整個(gè)工藝過程。