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铝合金管子钳钳柄间接挤压铸造模具结构和工艺 黄旭东 摘要：该文站在间接压铸原理的角度，通过科学的实验提出铝合金管子钳钳柄间接挤压铸造工艺参数和模具结构参数的选择，以及在生产中应该注意的情况。 关键词：铝合金；间接挤压；铸造工艺；探索
在管道安装过程中，管子钳是必不可少的工具。上个世纪全球使用的大多是钢制钳柄的管子钳，但因为质量比较重，使用和携带都很不方便。八十年代初，英国推出了新型的铝合金钳柄管子钳，重量为老式的二分之一，取代了老式的管子钳。在85年的广交会上，我国通过对外商带来的样品，对其分析用于仿制出口。
图1 模具结构
一、基本结构 据分析表明，铝合金管子钳使用了高强度铝合金低压铸造方法生产，宏观看来，没有过多缩松，不是很紧密，针孔多，晶粒较粗大。我国制造商为保证其机械性特点和外商要求，采用了普通油压机间接挤压铸造代替原方法，得到了超外国的产品质量，并成批投产，大量出口。这种管子钳的具体结构如图1所示。 二、模具结构参数和工艺参数 要使该工艺取得成功，得正确选择模具参数和工艺参数，确保符合基本的性能要求，具体的结构和工艺参数如下： （一）比压力 比压力是保证液体金属在高压作用下凝固，能获得紧密组织和清晰轮廓的挤压铸造物件。一般为40~60MPa。 （二）压头和压套的间隙 压头和压套的间隙为了让材料受热膨胀后压头仍在里面可靠运作又不会使合金液泄露的情形而设计。一般情况按压头的材料直径大小，间隙在0.10~0.13mm范围内。 （三）充型速度和报压时间 充型速度和保压时间得据挤压合金、工件结构特性、比压高低决定。挤压管子钳柄过程中多次试验选出的充型速度为0.1~5m/s。保压时间为（0.5~1）b秒，（b为工件的最大壁厚mm）。 （四）浇注温度 浇注温度高低会对挤压件的质量产生影响，如果太高会恶化合金的结晶条件，使结晶晶粒粗大，减少工件致密性和机械性能，还可能形成粘膜。而过低的温度，可能会产生挤压件冷隔现象。为了方便其他工艺参数控制，选择合金温度应该在680~740℃。 （五）模具温度 掌握好适当的模具温度，能提高模具使用时间，保证零件质量。如果模具温度过高，铝合金会粘在模壁上，难以清除，还会引起模具的拉毛和早期磨损使其寿命时间变短。如果太低则会影响零件成形，发生挤压件棱角不清晰，出现裂纹，冷隔的缺陷，所以模具温度应控制在150~300℃比较合适。
结束语： 通过实践表明，间接挤压铸造生产管子钳钳柄是可行的，需要注意的是要控制好液锻模的各结构和工艺参数。该方法既消除了缩孔、气孔、疏松的问题，又细化了晶粒组织，提高了综合机械性能和表面质量。 |
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