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壓鑄鋁行業(yè)的四種底子工藝分別是退火、正火、淬火和回火，這四種工藝被稱為壓鑄中的“四把火”，其在壓鑄過(guò)程中，淬火與回火的關(guān)系非常密切，兩者缺一不可。
據(jù)了解，退火是給工件加溫，當(dāng)加熱到恰當(dāng)溫度時(shí)，根據(jù)所選用的材料的不同，對(duì)鋁鑄件進(jìn)行緩慢冷卻，已達(dá)到金屬內(nèi)部組織靠近平衡情況。
正火是將工件加熱到合適的溫度后在空氣中冷卻，主要用于材料的切削功用，也可用于對(duì)一些需要不高的零部件作為結(jié)束壓鑄。
淬火是將工件加熱保溫后，在水、或者由以及其他無(wú)機(jī)鹽溶液等淬冷介質(zhì)中冷卻，經(jīng)過(guò)此道工序，生產(chǎn)出來(lái)的鋼件將會(huì)變硬，同時(shí)也使鋼件變脆。
為了使鋼件脆性降低，可將淬火后的鋼件放置于650攝氏度以下高于常溫的某一溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，然后進(jìn)行冷卻，這被稱為回火。鋁鑄件的應(yīng)用鋁材料和鋁合金具有良好的流動(dòng)性和可塑性，因此可以做出各種形狀復(fù)雜、難度大的鋁鑄件，用鋁合金和金屬鋁鑄造的鑄件具有較高的精度和表面光潔度，這在很大程度上減少了鑄件的機(jī)械加工量、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、同時(shí)節(jié)約了電力、金屬材料。
因其具有較高的內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量，鋁鑄件被廣泛應(yīng)用于汽車制造、內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)、摩托車制造、電動(dòng)機(jī)制造、傳動(dòng)機(jī)械制造、儀器、園林美化、電力建設(shè)、等各個(gè)行業(yè)中，成為壓鑄業(yè)的新寵。
鋁鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
1、考慮壁厚的問題，厚度的差距過(guò)大會(huì)給填充帶來(lái)影響；
2、考慮脫模的問題，這點(diǎn)在鋁壓鑄實(shí)踐中非常重要，現(xiàn)實(shí)中往往會(huì)呈現(xiàn)這樣的問題。這比注塑脫模難處理多了，所以拔模斜度的設(shè)置和動(dòng)定模脫模力的計(jì)算要特別注意，通常拔模斜度為1~3度，通常考慮到脫模的順利性，外拔模要比內(nèi)拔模的斜度要小些，外拔模也就1度，而內(nèi)拔模要2~3度左右；
3、設(shè)計(jì)時(shí)考慮到模具設(shè)計(jì)的問題，如果有多個(gè)方位的抽心位，盡量的放兩頭，佳不要放在下位抽心，這樣時(shí)刻長(zhǎng)了下抽心會(huì)容易出問題；
4、有些鋁鑄件外觀能夠會(huì)有特別的要求，如噴油、噴粉等，這時(shí)就要時(shí)布局避開重要外觀方位便于設(shè)置澆口溢流槽；
5、在布局上盡量的避免呈現(xiàn)導(dǎo)致模具布局復(fù)雜的布局呈現(xiàn)，如，不得不使用多個(gè)抽心或螺旋抽心等；
6、對(duì)于需進(jìn)行表面加工的零件，注意，需要在零件設(shè)計(jì)時(shí)給適合的加工留量，不能太多，不然會(huì)把里面的氣孔都暴露出來(lái)的，也不能太少，不然粗精定位一加工，黑皮還沒處理掉，你就等再在模具上打火花了，那給多少呢，留量佳不要大于0.8mm，這樣加工出來(lái)的面基本看不到氣孔的，因?yàn)橛杏操|(zhì)層的保護(hù)；
7、再有就是注意選料了，是用ADC12還是A380等，要看具體的要求；
8、鋁合金沒有彈性，要做扣位只要和塑料配合；
9、通常不能做深孔，在開模具時(shí)只做點(diǎn)孔，然后再后加工；
10、如果是薄壁零件則不能太薄，而且要用加強(qiáng)肋，增加抗彎能力。由于鋁鑄件的溫度要在800攝氏度左右。模具壽命通常比較短，通常做如電機(jī)外殼的話只要80K左右就會(huì)損壞了。
鋁鑄件產(chǎn)生氣孔缺陷的原因：
1、精煉除氣質(zhì)量不良產(chǎn)生的氣孔
當(dāng)鋁合金凝固時(shí)，便有大量的氫析出以氣泡的形態(tài)存在于鋁合金鋁鑄件中。
減少鋁液中的含氣量，防止大量的氣體在鋁合金凝固時(shí)析出而產(chǎn)生氣孔，這就是鋁合金熔煉過(guò)程中精煉除氣的目的。如果在鋁液中本來(lái)就減少了氣體的含量，那么凝固時(shí)析出氣體量就會(huì)減少，因而產(chǎn)生的氣泡也顯著減少。
因此，鋁合金的精煉是非常重要的工藝手段，精煉質(zhì)量好，氣孔必然少，精煉質(zhì)量差，氣孔必然多。
2、排氣不良產(chǎn)生的氣孔
在鋁合金壓鑄中，因模具的排氣通道不暢，模具排氣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良，壓鑄時(shí)型腔內(nèi)的氣體無(wú)法順暢排出，造成在產(chǎn)品某些固定部位存在氣孔。
3、壓鑄參數(shù)不當(dāng)
在壓鑄生產(chǎn)中壓鑄參數(shù)選擇不當(dāng)，鋁液壓鑄充型速度過(guò)快，使型腔中氣體不能及時(shí)平穩(wěn)的擠出型腔，而被鋁液的液流卷入鋁液中，因鋁合金表面冷卻，被包在凝固的鋁合金外殼中，無(wú)法排出形成了較大的氣孔。
4、縮氣孔
鋁合金同其它材料一樣，在凝固時(shí)產(chǎn)生收縮，鋁合金的澆鑄溫度愈高，這種收縮就愈大，單一的因體積收縮產(chǎn)生的氣孔是存在于合金后凝固部位，呈不規(guī)則形狀，嚴(yán)重時(shí)呈網(wǎng)狀。往往在產(chǎn)品中，它與凝固時(shí)因氫氣析出的氣孔同時(shí)存在，在氫析出氣孔或卷氣孔的周圍存在縮氣孔，在氣泡周圍有伸向外部的絲狀或網(wǎng)狀氣孔。
5、壁厚差過(guò)大
壁厚中心是鋁液后凝固的地方，也是易產(chǎn)生氣孔的部位，這種壁厚處的氣孔是析出氣孔和收縮氣孔的混合體，不是一般措施所能防止的。
在鋁鑄件加工的過(guò)程中，鋁合金可進(jìn)行各種形式的澆鑄，其中包括砂型鑄造（黏土砂、水泥沙、化學(xué)硬化砂型等）、金屬型鑄造、殼型鑄造、石膏型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造以及壓力鑄造等，在其中以砂型鑄造為普遍。
在砂型鑄造中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為重要，先應(yīng)將潔凈的金屬液由澆勺或澆包引入型腔內(nèi)，這樣才能較高的出品率。澆注系統(tǒng)尺寸的設(shè)計(jì)也尤為重要，可采用查表法，計(jì)算法或直接采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但后還是要采用實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)和修改。一般來(lái)說(shuō)查表發(fā)用的比較普遍。要根據(jù)鋁鑄件的重量和尺寸來(lái)確定澆鑄的速度及流量。其次在鋁鑄件加工的過(guò)程中還要注意鋁鑄件所留冒口的尺寸和形狀。確定冒口尺寸的方法用很多，有計(jì)算法熱節(jié)圓法和圖標(biāo)法等。對(duì)于形狀來(lái)說(shuō)，一般采用弧形或其他形狀，也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)求出所用冒口的體積。再有就是鋁鑄件澆鑄的溫度了，一般的鋁鑄件在600度到700度之間，對(duì)于特種鋁鑄件也可溫度調(diào)整。
澆鑄系統(tǒng)完成后，要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自然冷卻后將鋁鑄件取出，這樣的鋁鑄件不會(huì)因溫度過(guò)高產(chǎn)生變形，也不容易產(chǎn)生微觀縮孔和晶內(nèi)偏析，從而減少針孔率的大量產(chǎn)生。
鋁鑄件其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，有多個(gè)孔和凹槽，生產(chǎn)難度較大。該閥體在現(xiàn)有的工藝條件下生產(chǎn)，出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的縮氣孔，氣密性試驗(yàn)不合格，鑄件質(zhì)量不過(guò)關(guān)等現(xiàn)象。以該閥體為例，就如何減少鑄件缺陷和提高產(chǎn)品合格率為出發(fā)點(diǎn)，開展了鋁鑄件剖析、數(shù)值模擬及試驗(yàn)應(yīng)用等方面的研究，主要工作和結(jié)論如下：
1、對(duì)閥體鋁鑄件進(jìn)行了詳細(xì)剖析，分析了整套質(zhì)量檢驗(yàn)流程，統(tǒng)計(jì)了缺陷類型及其位置分布，確定了缺陷多發(fā)區(qū)域，同時(shí)闡述缺陷形成機(jī)理并提出初步解決方案。
2、建立合金充型和凝固過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，利用ProCAST軟件對(duì)閥體鑄件進(jìn)行數(shù)值模擬，分析鑄件的充型和凝固過(guò)程，預(yù)測(cè)了可能產(chǎn)生缺陷的區(qū)域，其結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際基本吻合。
3、根據(jù)澆注和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，針對(duì)實(shí)際壓鑄缺陷，對(duì)澆注排溢系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出了兩種設(shè)計(jì)方案，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，對(duì)兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較分析，得出佳優(yōu)化方案。
4、根據(jù)正交試驗(yàn)法，設(shè)計(jì)了九組數(shù)值模擬方案，對(duì)鑄件的充型過(guò)程、凝固過(guò)程以及缺陷預(yù)測(cè)進(jìn)行綜合分析，確定了佳工藝參數(shù)組合(6.2m/s的壓射速度，650℃的澆注溫度和220℃的模具預(yù)熱溫度)。
5、通過(guò)修改澆注排溢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)進(jìn)行壓鑄試驗(yàn)，的鋁鑄件缺陷少，尺寸，滿足實(shí)際使用要求。
