Tuangan adalah salah satu industri asas yang penting dalam ekonomi negara, tetapi kawalan, reka bentuk dan aliran proses proses tuangan sering bergantung pada pertimbangan empirikal, jadi kualiti tuangan sukar untuk dijamin dan kadar sekerap adalah tinggi. Tuangan tekanan adalah sejenis tuangan khas. Intipatinya ialah kaedah di mana logam cecair atau separa cecair mengisi rongga acuan pada kelajuan tinggi di bawah tekanan tinggi dan memejal di bawah tekanan untuk mendapatkan tuangan. Untuk mendapatkan bahagian tuangan die berkualiti tinggi dan tahap tinggi dan memastikan bahagian tuangan die memenuhi keperluan kelancaran, garis besar yang jelas, struktur padat dan kekuatan tinggi, adalah perlu untuk menyelaras dan menyatukan faktor yang mempengaruhi dalam proses die casting. Untuk bahagian die-casting aloi aluminium, daripada penyediaan pengeluaran kepada pengeluaran besar-besaran, terdapat banyak pautan yang terlibat dan banyak faktor yang mempengaruhi, termasuk bahan, acuan, peralatan, proses dan aspek lain.
Kecacatan keliangan dalam tuangan die dan puncanya
Bahan kerja yang dihasilkan oleh aloi aluminium die-casting sering dibuang kerana kehadiran liang. Terdapat banyak sebab untuk liang-liang. Apabila menyelesaikan masalah kualiti produk ini, selalunya sukar untuk dimulakan. Bagaimana dengan cepat dan betul mengambil langkah untuk mengurangkan kadar sekerap yang disebabkan oleh liang? Ini adalah Isu yang dibimbangkan oleh semua pengeluar die-casting aloi aluminium.
Dalam pengeluaran die-casting aloi aluminium, punca liang sering jatuh ke dalam kategori berikut.
Keliangan disebabkan oleh kualiti penyahgasan penapisan yang lemah
Dalam pengeluaran tuangan aloi aluminium, suhu penuangan cecair aluminium cair biasanya antara 610 dan 660 darjah . Pada suhu ini, sejumlah besar gas (terutamanya hidrogen) dibubarkan dalam cecair aluminium. Keterlarutan hidrogen dalam aloi aluminium berkait rapat dengan aloi aluminium. Suhu berkait rapat. Dalam aluminium cecair pada kira-kira 660 darjah, ia adalah kira-kira 0.69cm3/100g, manakala dalam aloi aluminium pepejal pada kira-kira 660 darjah, ia hanya 0.036cm3/100g. Pada masa ini, kandungan hidrogen dalam aluminium cecair adalah kira-kira 0.69cm3/100g. 19 hingga 20 kali. Oleh itu, apabila aloi aluminium mengeras, sejumlah besar hidrogen dilepaskan dalam bentuk buih dalam tuangan die aloi aluminium.
Kurangkan kandungan gas dalam cecair aluminium dan mengelakkan sejumlah besar gas daripada memendakan dan menyebabkan liang apabila aloi aluminium menjadi pejal. Ini adalah tujuan penapisan dan penyahgas semasa proses peleburan aloi aluminium. Jika kandungan gas dalam cecair aluminium pada asalnya dikurangkan, jumlah gas yang berkembang semasa pemejalan akan berkurangan, dan gelembung yang dihasilkan juga akan berkurangan dengan ketara. Oleh itu, penapisan aloi aluminium adalah proses yang sangat penting. Jika kualiti penapisan baik, mesti ada lebih sedikit liang. Jika kualiti penapisan tidak baik, mesti ada lebih banyak liang. Langkah untuk memastikan kualiti penapisan adalah dengan memilih agen penapisan yang baik. Ejen penapisan yang baik boleh bertindak balas untuk menghasilkan buih pada sekitar 660 darjah . Gelembung yang dihasilkan tidak terlalu ganas, tetapi dijana secara seragam dan berterusan. Melalui penjerapan fizikal, gelembung ini bercampur dengan agen penapisan. Cecair aluminium berada dalam sentuhan penuh, menyerap hidrogen dalam cecair aluminium dan membawanya keluar dari permukaan cecair. Oleh itu, masa menggelegak tidak boleh terlalu singkat, biasanya 6 hingga 8 minit.
Apabila aloi aluminium disejukkan kepada 300 darjah , keterlarutan hidrogen dalam aloi aluminium hanya kurang daripada 0.001cm3/100g, iaitu hanya 1/700 daripadanya dalam keadaan cecair. Liang-liang yang dihasilkan oleh pemendakan hidrogen selepas pemejalan tersebar dan kecil. Lubang jarum tidak menjejaskan kebocoran udara dan permukaan mesin, dan pada dasarnya tidak dapat dilihat dengan mata kasar.
Apabila cecair aluminium menjadi pejal, gelembung yang dihasilkan oleh pemendakan hidrogen adalah agak besar, kebanyakannya berada di tengah-tengah pemejalan akhir cecair aluminium. Walaupun ia juga tersebar, buih ini sering menyebabkan kebocoran, dan dalam kes yang teruk, bahan kerja sering dibuang.
Liang pori disebabkan oleh ekzos yang tidak baik
Dalam aloi aluminium die-casting, disebabkan oleh saluran ekzos acuan yang lemah dan struktur reka bentuk ekzos acuan yang lemah, gas dalam rongga tidak dapat dilepaskan sepenuhnya dan lancar semasa die-casting, mengakibatkan kewujudan pori-pori di bahagian tertentu. bahagian tetap produk. Liang-liang yang terbentuk oleh gas dalam rongga acuan kadangkala besar dan kadangkala kecil. Dinding dalaman liang mempunyai warna pengoksidaan yang disebabkan oleh pengoksidaan aluminium dan udara. Mereka berbeza daripada liang yang dihasilkan oleh pemendakan gas hidrogen. Dinding dalaman liang pemendakan gas hidrogen tidak licin seperti lubang udara dan tidak mempunyai warna pengoksidaan. Ia adalah dinding dalaman kelabu terang. Untuk liang yang disebabkan oleh ekzos yang lemah, saluran ekzos acuan harus diperbaiki, dan sisa kulit aluminium pada saluran ekzos acuan boleh dielakkan dalam masa.
Keliangan yang disebabkan oleh kemasukan udara disebabkan oleh parameter die-casting yang tidak betul
Dalam pengeluaran die-casting, parameter die-casting tidak dipilih dengan betul. Kelajuan pengisian tuangan hidraulik aluminium terlalu cepat, sehingga gas dalam rongga tidak dapat disemperit sepenuhnya dan lancar dari rongga dalam masa, dan ditarik ke dalam cecair aluminium oleh aliran cecair aluminium. Disebabkan oleh permukaan aloi aluminium, Selepas penyejukan pantas, ia dibalut dengan cangkang aloi aluminium yang kukuh dan tidak boleh dinyahcas, membentuk liang yang lebih besar. Liang jenis ini selalunya berada di bawah permukaan bahan kerja. Pintu masuk cecair aluminium adalah kurang daripada pertemuan akhir, berbentuk pir atau berbentuk bujur, dan terdapat banyak dan besar pada titik pemejalan akhir. Untuk liang jenis ini, kelajuan pengisian perlu dilaraskan untuk memastikan aliran cecair aloi aluminium berjalan dengan lancar tanpa menghasilkan aliran berkelajuan tinggi dan kemasukan udara.
Lubang pengecutan aloi aluminium
Aloi aluminium, seperti bahan lain, mengecut semasa pemejalan. Semakin tinggi suhu tuangan aloi aluminium, semakin besar pengecutan. Satu liang yang disebabkan oleh pengecutan isipadu wujud pada bahagian pemejalan akhir aloi, yang bentuknya tidak sekata dan serius. Kadang-kadang dalam bentuk mesh. Selalunya dalam produk, ia wujud bersama liang kerana evolusi hidrogen semasa pemejalan. Terdapat liang pengecutan di sekitar liang evolusi hidrogen atau liang lencong, dan terdapat liang seperti berfilamen atau mesh memanjang ke luar di sekeliling buih.
Untuk liang jenis ini, kita harus bermula dengan suhu tuangan untuk menyelesaikannya. Jika keadaan proses die-casting membenarkan, suhu tuangan cecair aluminium semasa die-casting hendaklah dikurangkan sebanyak mungkin. Ini boleh mengurangkan pengecutan volum tuangan, mengurangkan lubang pengecutan dan keliangan pengecutan. Jika liang sedemikian sering muncul di bahagian pemanasan, anda boleh mempertimbangkan untuk menambah penarik teras atau besi sejuk untuk menukar bahagian pemejalan akhir dan menyelesaikan masalah kecacatan kebocoran.
Keliangan disebabkan oleh perbezaan ketebalan dinding yang berlebihan produk
Bentuk produk sering mengalami masalah perbezaan ketebalan dinding yang berlebihan. Pusat ketebalan dinding adalah tempat cecair aluminium akhirnya menjadi pejal, dan ia juga merupakan tempat yang paling mungkin untuk menghasilkan liang. Liang-liang pada ketebalan dinding ini adalah campuran liang pemendakan dan liang pengecutan, yang tidak biasa. langkah-langkah yang boleh dicegah.
Apabila mereka bentuk bentuk produk, pertimbangan harus diberikan untuk meminimumkan masalah ketebalan dinding yang tidak rata atau berlebihan, menggunakan struktur berongga, dan menambah penarik teras atau besi sejuk, atau penyejukan air, atau peningkatan penyejukan di sini dalam acuan harus dipertimbangkan. dalam reka bentuk acuan. kelajuan. Dalam pengeluaran die-casting, perhatian harus diberikan kepada jumlah penyejukan di kawasan yang mempunyai ketebalan yang besar, dan suhu penuangan harus dikurangkan dengan sewajarnya.
Daripada klasifikasi liang di atas, dapat dilihat bahawa terdapat banyak sebab mengapa produk menghasilkan liang dalam pengeluaran die-casting aloi aluminium. Ia adalah perlu untuk mengetahui punca dan menetapkan ubat yang sesuai untuk menyelesaikan masalah. Langkah dan cara utama untuk mencegah liang roma ialah:
- Untuk memastikan kualiti penapisan dan penyahgas peleburan aloi aluminium, gunakan agen penapisan dan agen penyahgas yang baik untuk mengurangkan kandungan gas dalam cecair aluminium, dan segera keluarkan oksida seperti buih dan buih pada permukaan cecair untuk mengelakkan gas daripada masuk semula. dalam tuangan die.
- Pilih ejen pelepas yang baik. Ejen pelepas yang dipilih tidak seharusnya menghasilkan gas semasa tuangan die dan mempunyai prestasi pelepasan yang baik.
- Pastikan ekzos acuan licin dan tidak tersumbat, dan ekzos dalam acuan dinyahcas sepenuhnya. Terutamanya pada titik pempolimeran akhir cecair aluminium, saluran ekzos mesti tidak terhalang.
- Laraskan parameter tuangan die, dan kelajuan mengisi acuan tidak boleh terlalu cepat untuk mengelakkan terperangkap udara. Suhu tuangan juga mesti dikawal.
- Dalam reka bentuk produk dan reka bentuk acuan, perhatian harus diberikan kepada penggunaan tarikan teras dan penyejukan untuk meminimumkan perbezaan ketebalan dinding yang berlebihan.
- Untuk pori-pori yang sering muncul di bahagian tetap, acuan dan reka bentuk harus diperbaiki.
Perkembangan baharu dalam teknologi die-casting aloi aluminium
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, orang ramai terus meningkatkan teknologi vakum untuk menyelesaikan masalah liang dan rongga pengecutan di dalam tuangan die supaya mereka boleh menghasilkan tuangan mati dengan kekuatan tinggi, ketumpatan tinggi, kebolehkimpalan, rawatan haba, kebolehpusingan dan sifat-sifat lain. Selain tuangan die, teknologi baharu seperti tuangan picit dan tuangan die separa pepejal telah dibangunkan, dan secara amnya dipanggil "kaedah tuangan die berketumpatan tinggi".
Teknologi tuangan mati vakum
Kaedah vakum die-casting mengosongkan atau mengosongkan sebahagian gas dalam rongga acuan untuk mengurangkan tekanan udara dalam rongga acuan untuk memudahkan pengisian acuan dan menghapuskan gas dalam cair aloi, supaya cair aloi mengisi rongga acuan di bawah tekanan, dan di bawah tekanan dipejalkan untuk mendapatkan tuangan die padat.
Teknologi die-casting beroksigen
Kebanyakan gas dalam tuangan die ialah N 2 dan H 2 , dengan hampir tiada O 2 . Sebab utama ialah O 2 bertindak balas dengan logam aktif untuk membentuk oksida pepejal, yang menyediakan asas teori untuk teknologi tuangan mati beroksigen. Tuangan die beroksigen adalah untuk mengisi rongga acuan dengan oksigen untuk menggantikan udara sebelum tuangan die. Apabila memasuki rongga acuan, sebahagian daripada oksigen dilepaskan dari alur ekzos, dan oksigen yang tinggal bertindak balas dengan logam cair untuk menghasilkan zarah oksida yang tersebar, membentuk vakum segera dalam acuan, dengan itu memperoleh tuangan mati bebas liang.
Teknologi die-casting separa pepejal
Tuangan die separa pepejal ialah teknologi yang mengacau logam cecair apabila ia memejal, memperoleh buburan dengan komponen pepejal kira-kira 50% atau lebih pada kadar penyejukan tertentu, dan kemudian membentuk buburan melalui tuangan die. Pada masa ini, terdapat dua proses untuk tuangan die separa pepejal: proses pembentukan aliran dan proses pembentukan thixoforming. Yang pertama adalah untuk memasukkan logam cecair ke dalam tong pengacuan suntikan yang direka khas, di mana ricih digunakan oleh peranti lingkaran untuk menyejukkannya ke dalam buburan separa pepejal, dan kemudian tuangan mati dilakukan. Yang terakhir adalah untuk memasukkan zarah atau cip logam pepejal ke dalam mesin pengacuan suntikan lingkaran, dan zarah logam separa pepejal dituang di bawah keadaan pemanasan dan ricih.
Teknologi tuangan mati penyemperitan
Tuangan die penyemperitan juga dipanggil "pengacuan logam cecair". Tuangannya mempunyai ketumpatan yang baik, sifat mekanikal yang tinggi, dan tiada penuangan riser. Beberapa perusahaan di negara kita telah menerapkannya dalam pengeluaran sebenar. Teknologi die-casting memerah mempunyai kelebihan proses yang sangat baik. Ia bukan sahaja boleh menggantikan tuangan die tradisional, tuangan picit, tuangan tekanan rendah, dan proses tuangan mati vakum, tetapi juga serasi dengan tuangan tekanan berbeza, tuangan berterusan dan penempaan berterusan, dan proses tuangan reologi separa pepejal. . Pakar percaya bahawa teknologi penyemperitan die-casting ialah teknologi baharu termaju yang merangkumi pelbagai bidang proses, kaya dengan konotasi, sangat inovatif dan sangat mencabar.
Teknologi penuangan tekanan rendah pam elektromagnet
Pemutus tekanan rendah pam elektromagnet ialah proses penuangan tekanan rendah yang baru muncul. Berbanding dengan teknologi tuangan tekanan rendah berasaskan gas, ia berbeza sama sekali dari segi kaedah tekanan. Ia menggunakan daya elektromagnet bukan sentuhan untuk bertindak secara langsung pada logam cecair, yang sangat mengurangkan masalah pengoksidaan dan sedutan yang disebabkan oleh udara termampat yang tidak tulen dan tekanan separa yang berlebihan, dan mencapai pengangkutan lancar dan pengisian aluminium cecair. Cegah pencemaran sekunder yang disebabkan oleh pergolakan. Di samping itu, sistem pam elektromagnet dikawal sepenuhnya oleh elemen digital komputer, dan pelaksanaan proses adalah sangat tepat dan boleh diulang. Proses ini mempunyai kelebihan yang jelas dari segi hasil, sifat mekanikal, kualiti permukaan dan penggunaan logam. Apabila penyelidikan terus mendalam, teknologi ini telah menjadi semakin matang.
Kesimpulan
Disebabkan oleh ketebalan dinding cakera aloi aluminium yang tidak sekata dan bahagian die-casting silinder, kecacatan kualiti die-casting seperti liang dan lubang pengecutan terdedah kepada berlaku. Melalui eksperimen penuangan berterusan, jurutera boleh mencari parameter proses tuangan die yang lebih optimum. Dengan cara ini, parameter proses yang munasabah boleh dipilih, dan sisa kos pemutus sebenar boleh dielakkan, membawa manfaat ekonomi yang ketara kepada perusahaan. Diharapkan topik ini dapat membantu dalam penghasilan sebenar. Matlamat utama adalah untuk menghasilkan bahagian die-casting yang berkelayakan untuk memenuhi keperluan pengeluaran sebenar perusahaan. Dilihat daripada penyelidikan die-casting dalam dan luar negara dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan pendalaman penyelidikan teori, terutamanya pembangunan teknologi simulasi komputer, corak aliran logam mengisi rongga, proses pemejalan logam dalam rongga, dan Terdapat telah telah penemuan teori yang hebat dalam tekanan aliran cecair logam dalaman, kecerunan suhu acuan, dan ubah bentuk acuan.