Kako smanjiti poroznost aluminijske matrice - lijevane dijelove?

Hej tamo! Ja sam aluminijski dobavljač lijevanja i već sam dugo u ovoj industriji. Jedno od najčešćih problema s kojim se suočavamo kada je riječ o aluminijskim dijelovima lijevanih je poroznost. Poroznost može oslabiti dijelove, utjecati na njihov izgled, pa čak i dovesti do neuspjeha u nekim slučajevima. Dakle, na ovom blogu podijelit ću nekoliko savjeta kako smanjiti poroznost aluminijskih dijelova koji su lijevani.

Razumijevanje poroznosti u aluminijskim dijelovima koji su lijevani

Prije nego što zaronimo u rješenja, prvo shvatimo što je poroznost i što je uzrokuje. Poroznost aluminijskih dijelova lijevanih aluminija odnosi se na prisutnost malih rupa ili praznina unutar materijala. Te praznine mogu biti uzrokovane nekoliko čimbenika, uključujući ugradnju plina, skupljanje i nepravilno punjenje kalupa.

Uključivanje plina jedan je od glavnih krivca. Tijekom postupka lijevanja, plinovi se mogu zarobiti u rastaljenom aluminiju. To se može dogoditi kada se kalup nije pravilno odzračio ili kada se aluminij ubrizgava prebrzo. Poroznost skupljanja, s druge strane, nastaje kada se aluminij očvrsne i ugovori. Ako nema dovoljno rastopljenog aluminija da ispuni prostor koji je ostao kontrakcija, praznine se mogu formirati.

Optimiziranje postupka lijevanja matrice

Jedan od prvih koraka u smanjenju poroznosti je optimiziranje samog postupka lijevanja. Evo nekoliko ključnih područja na koja se treba usredotočiti:

Dizajn kalupa

Dobro dizajniran plijesan ključan je za smanjenje poroznosti. Kalup bi trebao imati pravilno odzračivanje kako bi se plinovi mogli pobjeći tijekom postupka ubrizgavanja. To se može postići dodavanjem otvora ili korištenjem poroznih materijala u kalupu. Uz to je važan dizajn vrata. Vrata bi trebala biti veličine i ispravno postavljene kako bi se osigurao gladak i čak protok rastopljenog aluminija u kalup. Loše dizajnirana vrata mogu uzrokovati turbulenciju i umetanje plina.

Parametri ubrizgavanja

Svaka brzina ubrizgavanja, tlak i temperatura igraju značajnu ulogu u smanjenju poroznosti. Brzina ubrizgavanja treba pažljivo kontrolirati kako bi se izbjeglo stvaranje prekomjerne turbulencije u rastopljenom aluminiju. Previsoka brzina ubrizgavanja može uzrokovati da aluminij prska i zarobi plinove. Tlak ubrizgavanja trebao bi biti dovoljan da se kalup potpuno ispuni, ali ne previsok da bi uzrokovao prekomjernu bljeskalicu ili druge nedostatke. Temperatura rastopljenog aluminija i kalupa također treba održavati u odgovarajućem rasponu. Ako je temperatura preniska, aluminij se može prebrzo učvrstiti, što dovodi do nepotpunog punjenja i poroznosti.

Postavke strojeva za lijevanje

Postavke strojeva za lijevanje mora biti optimizirane za svaki određeni dio. To uključuje podešavanje sile stezanja, veličine snimaka i vrijeme ciklusa. Sila stezanja trebala bi biti dovoljna da se kalup zatvori tijekom postupka ubrizgavanja, sprječavajući bilo kakvo curenje ili bljeskalicu. Veličina pucanja treba precizno izračunati kako bi se osiguralo da se kalup ispuni s pravom količinom rastopljenog aluminija. Vrijeme ciklusa treba optimizirati kako bi se omogućilo pravilno učvršćivanje aluminija bez uzrokovanja kašnjenja ili pregrijavanja.

Koristeći visokokvalitetne aluminijske legure

Kvaliteta aluminijske legure koja se koristi u postupku lijevanja matrice također može imati značajan utjecaj na poroznost. Visokokvalitetne legure s malim udjelom plina i dobra fluidnost manje su vjerojatno da će tvoriti pore. Kada odaberete aluminijsku leguru, potražite legure koje su posebno dizajnirane za aplikacije za lijevanje. Te legure često imaju bolja mehanička svojstva i otpornija su na poroznost.

Primjena tehnika post-obrade

Osim optimizacije postupka lijevanja i korištenja visokokvalitetnih legura, tehnike nakon obrade mogu se koristiti i za smanjenje poroznosti. Evo nekoliko uobičajenih metoda nakon obrade:

Toplotna obrada

Toplotna obrada može pomoći u smanjenju poroznosti uklanjanjem unutarnjih naprezanja i poboljšanjem mikrostrukture aluminija. To se može postići zagrijavanjem dijelova na određenu temperaturu, a zatim ih hlađenjem kontroliranom brzinom. Toplinska obrada također može poboljšati mehanička svojstva dijelova, što ih čini jačim i izdržljivim.

Vruće izostatsko prešanje (kuk)

Vruće izostatsko prešanje proces je u kojem se dijelovi podvrgavaju visokoj temperaturi i tlaku u inertnom plinskom okruženju. Ovaj postupak može učinkovito eliminirati poroznost zatvaranjem praznina i zgušnjavanjem materijala. Kuk se često koristi za aplikacije visokih performansi u kojima se poroznost mora minimizirati.

Obrada

Obrada se može koristiti za uklanjanje površinskog sloja dijelova, koji može sadržavati pore. To može poboljšati izgled i površinsku završnu obradu dijelova. Međutim, samo obrada možda nije dovoljna da u potpunosti ukloni poroznost, pogotovo ako su pore duboko u materijalu.

Kontrola kvalitete i pregled

Konačno, kontrola kvalitete i inspekcija ključni su za osiguravanje poroznosti aluminijskih dijelova koji su lijevani u prihvatljivim granicama. Redovne inspekcije trebaju se provesti tijekom postupka lijevanja kako bi se rano otkrili bilo kakva potencijalna pitanja. To može uključivati ​​vizualne preglede, rendgenske inspekcije i ultrazvučno testiranje. Identificiranjem i rješavanjem problema poroznosti što je prije moguće, možete umanjiti broj neispravnih dijelova i poboljšati ukupnu kvalitetu vaše proizvodnje.

Zaključak

Smanjenje poroznosti aluminijskih dijelova koji su lijevani na matrici složen je, ali ostvariv cilj. Optimiziranjem postupka lijevanja, koristeći visokokvalitetne legure, primjenom tehnika nakon obrade i provođenjem temeljite kontrole kvalitete i pregleda, možete značajno smanjiti poroznost svojih dijelova i poboljšati njihove performanse i pouzdanost.

Ako vas zanimaInjekcija aluminijske legure,,Lijevanje aluminija niskog tlaka, iliIntegrirana konstrukcija dizajna magnezija-die lijevanje, ili ako imate bilo kakvih pitanja o smanjenju poroznosti u aluminijskim dijelovima lijevanih, slobodno se obratite raspravi o nabavi. Tu smo da vam pomognemo da dobijete najkvalitetnije dijelove za svoje potrebe.

Reference

• Campbell, J. (2003). Kasting. Butterworth-Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Obrada očvršćivanja. McGraw-Hill.
• Whelan, MJ, & Dargusch, MS (2014). Obrada lijevanja i očvršćivanja metala. Woodhead Publishing.