Odlewanie ciśnieniowe stopów aluminium jest jedną z najbardziej wydajnych technologii obróbki plastycznej metali. Ma zalety wysokiej wydajności produkcji, złożonego odlewania i wysokiej precyzji. Dlatego jest szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, sprzęcie komunikacyjnym 5G i innych dziedzinach. Wraz z rozwojem nowoczesnego przemysłu procesy odlewania ciśnieniowego stopów aluminium i sprzęt do odlewania ciśnieniowego są stale ulepszane, a różne gałęzie przemysłu mają coraz wyższe wymagania dotyczące jakości, wydajności i dokładności elementów składowych z odlewanego ciśnieniowo aluminium.
W porównaniu z innymi technologiami odlewania powierzchnia odlewu ciśnieniowego jest gładsza i ma większą spójność wymiarową. Aby jednak uzyskać odlew ciśnieniowy o idealnej powierzchni, należy opanować proces obróbki powierzchni całego procesu odlewania, w przeciwnym razie odlew ciśnieniowy ulegnie uszkodzeniu. Powstaje szereg defektów powierzchniowych, które nie tylko wpływają na wygląd produktu, ale także w pewnym stopniu wpływają na efekt użytkowania produktu.
Wady wyglądu odlewów ciśnieniowych
Odlewanie ciśnieniowe to proces odlewania metali charakteryzujący się wykorzystaniem wnęki formy do przyłożenia wysokiego ciśnienia do stopionego metalu, podobnie jak w przypadku formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Odlewanie ciśnieniowe jest szczególnie odpowiednie do produkcji dużych ilości małych i średnich odlewów, dlatego odlewanie ciśnieniowe jest najczęściej stosowane w różnych procesach odlewniczych. W porównaniu z innymi technologiami odlewania, odlewanie ciśnieniowe ma bardziej płaską powierzchnię i większą spójność wymiarową. Jednak nieregularne operacje i parametry mogą również powodować szeroką gamę defektów.
Znaki i wzory najwyższej klasy
Na powierzchni odlewu występują paski zgodne z kierunkiem przepływu roztopionego metalu oraz wyraźnie widoczne linie bezkierunkowe, różniące się barwą od osnowy metalowej i nie wykazujące tendencji rozwojowej.
Przyczyny śladów przepływu są następujące:
- Temperatura formy jest zbyt niska.
- Zła konstrukcja prowadnicy i zła lokalizacja bramy wewnętrznej
- Temperatura materiału jest zbyt niska.
- Prędkość napełniania jest niska, a czas napełniania jest krótki.
- System nalewania jest nieuzasadniony.
- Słaby wydech;
- Spray jest nieuzasadniony.
Dwa siatkowe owłosione skrzydła (pęknięcia żółwia)
Na powierzchni części odlewanych ciśnieniowo znajdują się wypukłe lub wgłębione ślady, takie jak linie włosów, które w miarę wzrostu liczby odlewów stale się rozszerzają i wydłużają.
Powody są następujące:
- Na powierzchni wnęki formy odlewniczej znajdują się pęknięcia;
- Forma odlewnicza nie jest równomiernie podgrzewana.
Trzy zimne przegrody
Powierzchnia części odlewanych ciśnieniowo ma wyraźne, nieregularne, zapadnięte linie liniowe (zarówno penetrujące, jak i niepenetrujące), które są małe i wąskie. Czasami krawędzie przecięcia są gładkie i istnieje możliwość rozłączenia pod wpływem siły zewnętrznej.
Powody są następujące:
- Obydwa strumienie metali są ze sobą połączone, ale nie są całkowicie stopione, nie ma między nimi inkluzji, a siła wiązania pomiędzy dwoma strumieniami metali jest bardzo słaba.
- Temperatura zalewania lub temperatura formy odlewniczej jest niska.
- Pozycja wlewu jest nieprawidłowa lub droga przepływu jest zbyt długa.
- Szybkość napełniania jest niska.
Cztery wgniecenia
Stosunkowo gruby odlew aluminiowy z gładkimi wcięciami (jak talerz) na większości powierzchni
Powody są następujące:
- Niewłaściwy projekt części odlewanych ciśnieniowo z powodu skurczu; zbyt duża różnica grubości ścianki; niewłaściwe położenie wlewu;
- Ciśnienie właściwe wtrysku jest niskie, a czas utrzymywania krótki; lokalna temperatura formy odlewniczej jest zbyt wysoka.
- Projekt układu chłodzenia jest nieuzasadniony.
- Otwórz formę zbyt wcześnie.
- Temperatura zalewania jest zbyt wysoka.
pięć marek
Ślady pozostawione przez styk powierzchni odlewu z powierzchnią wnęki modelu odlewniczego lub ślady uskoków na powierzchni odlewu.
Powody są następujące:
- Powierzchnia czołowa pręta wyrzutnika jest zużyta na skutek elementu wyrzutowego; długość regulacji pręta wyrzutnika jest niespójna;
- Część łącząca wnęki modelu odlewanego ciśnieniowo nie pasuje dobrze do innych części.
- Część wprowadzająca jest poluzowana z powodu łączenia lub ruchomych części; część ruchoma jest poluzowana lub zużyta; powierzchnię ścian bocznych odlewu tworzą przenikające się wkłady formy ruchomej i nieruchomej.
Sześć śladów zrostów
Małe płatki i podstawowa część metalowa lub niemetalowa są przyspawane do metalu, a małe płatki odklejają się pod działaniem siły zewnętrznej. Część powierzchni obranych odlewów jest błyszcząca, a część ciemnoszara.
Powody są następujące:
- Na powierzchni wnęki modelu odlewniczego znajdują się pozostałości metalu lub niemetalu;
- Podczas zalewania najpierw wprowadzane są zanieczyszczenia, które przyczepiają się do powierzchni wnęki.
Siedem warstw (dopasowująca się i peelingująca)
Kontrola wyglądu lub kontrola uszkodzeń: W częściach odlewu znajdują się wyraźne warstwy metalu.
Powody są następujące:
- Forma nie jest wystarczająco sztywna i szablon będzie wibrował podczas napełniania roztopionym metalem;
- Stempel pełza podczas procesu wtrysku;
- Niewłaściwy projekt układu wlewowego.
8 Ablacja tarcia
Powierzchnia odlewu ciśnieniowego wytwarza w niektórych miejscach szorstkie powierzchnie.
Powody są następujące:
- Niewłaściwe położenie, kierunek i kształt wlewu spowodowane przez formę odlewniczą (formę);
- Niedostateczne chłodzenie części, w których roztopiony metal ulega gwałtownej erozji w kanale wewnętrznym, spowodowane warunkami odlewania.
Dziewięć erozji
W niektórych częściach części odlewanych ciśnieniowo znajdują się wgłębienia lub grzbiety.
Powody są następujące:
- Niewłaściwe ustawienie pozycji wlewu bramy;
- Warunki chłodzenia nie są dobre.
dziesięć pęknięć
Po umieszczeniu odlewu w roztworze zasadowym pęknięcia staną się ciemnoszare. Uszkodzenia i pęknięcia osnowy metalowej mają charakter liniowy lub falisty, o wąskich i długich liniach i mają tendencję do rozwoju pod wpływem sił zewnętrznych.
Powody są następujące:
- Zawartość żelaza w stopie jest zbyt wysoka lub zawartość krzemu jest zbyt niska; zawartość szkodliwych zanieczyszczeń w stopie jest zbyt wysoka, co zmniejsza plastyczność stopu; stopy aluminium-krzem i stopy aluminium-krzem-miedź zawierają zbyt dużo cynku lub miedzi; stopy aluminiowo-magnezowe zawierają Za dużo magnezu;
- Czas przebywania formy jest zbyt krótki i czas utrzymywania ciśnienia jest krótki; grubość ścianki odlewu zmienia się drastycznie;
- Lokalna siła dokręcania jest zbyt duża, a siła jest nierówna podczas wyrzucania.
Proces przetwarzania odlewu ciśnieniowego ze stopu aluminium:
- Topienie i rafinacja
- Odlewanie i formowanie ciśnieniowe
- kształtowanie i przycinanie
- obróbka
- Czyszczenie i czyszczenie
- Montaż
W procesie produkcji części odlewanych ciśnieniowo wymagane jest czyszczenie lub wstępna obróbka powierzchni, w tym rozformowanie odlewu, obróbka skrawaniem i czyszczenie. Warto zauważyć, że trudność obróbki przedmiotów o różnej złożoności jest inna, podobnie jak wymagania dotyczące czyszczenia. Aby ograniczyć do minimum uszkodzenia przedmiotu obrabianego, wymagania dotyczące właściwości produktów czyszczących są bardziej rygorystyczne.
Link do odlewu ciśnieniowego
Problemy: przywieranie pleśni, osadzanie się kamienia, pęcherzyki, pękanie itp.
Podczas procesu odlewania ciśnieniowego, ponieważ forma jest stale podgrzewana przez ciekły metal o wysokiej temperaturze, łatwo przylega do części odlewanych, a nawet mogą wystąpić defekty, takie jak pęcherzyki, pękanie i pękanie termiczne. Aby rozwiązać powyższe problemy, w produkcji detali często stosuje się środki antyadhezyjne w celu zmniejszenia uszkodzeń.
Środek antyadhezyjny to substancja funkcjonalna pomiędzy formą a gotowym produktem. Może tworzyć jednolitą warstwę rozdzielającą na powierzchni formy, umożliwiając płynne usuwanie części odlewanych z formy, zapewniając integralność i możliwość późniejszej obróbki produktu. . Dlatego wybór odpowiedniej formuły środka antyadhezyjnego może zminimalizować przyczepność pomiędzy odlewem a formą.