Wiele fabryk sprzętu odlewniczego chce jak najszybciej rozwiązać przyczyny wad słabej szczelności odlewów ze stopów aluminium, aby znaleźć problemy, które mogą powodować wady. Dlatego łączenie kilku przypadków w praktyce produkcyjnej, formułowanie odpowiednich środków i wreszcie znalezienie schematu rozwiązania.
Zgodnie z analizą, słaba szczelność części odlewanych ciśnieniowo oznacza, że gdy do wnętrza części odlewanej zostanie przyłożone pewne ciśnienie, następuje przeciek z wnętrza lub z zewnątrz części odlewanej, co powoduje spadek ciśnienia. W przypadku użycia takiej części odlewanej ciśnieniowo istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia wycieku oleju. , Wyciek powietrza, wyciek wody i inne problemy. Słaba szczelność jest jednym z trudniejszych problemów związanych z wadami odlewów ciśnieniowych. Powodów jest wiele. Przedstawiono następujące trzy powody:
1. Analiza przyczyn wycieku powietrza w odlewach ciśnieniowych
Gaz w surowcach
Naszym powszechnie stosowanym materiałem do odlewania ciśnieniowego jest stop aluminium (w tym artykule jako przykład podano tylko odlewanie ciśnieniowe ze stopu aluminium). W produkcji odlewów ciśnieniowych, ponieważ głównym składnikiem gazu zawartego w płynie aluminiowym jest wodór, poziom zawartości wodoru w płynie ze stopu aluminium jest związany z Istnieje bezpośredni związek między liczbą zarodników wytwarzanych w odlew. Pory w odlewie nie tylko obniżają właściwości mechaniczne i odporność na korozję stopu, ale także zmniejszają szczelność.
Obecnie główną metodą usuwania gazu z cieczy aluminiowej jest przepuszczanie gazu obojętnego, takiego jak azot, do stopu aluminium lub dodanie stałego środka odgazowującego itp., aby wodór rozpuszczony w cieczy aluminiowej mógł dyfundować do bańki gdy bańka unosi się na powierzchni cieczy aluminiowej, bańka pęka, wodór ucieka do atmosfery, aby osiągnąć cel usunięcia wodoru.
Wpływ systemu bramkowania pleśni
System bramkowania determinuje jakość konstrukcji pary form odlewniczych i jest to główny czynnik decydujący o jakości części odlewniczych w późniejszej produkcji. Jako system składa się z wielu elementów, a jego celem jest spowodowanie, aby płyn stopowy dostał się do wnęki w odpowiednim stanie przepływu, aby wypełnić wnękę.
Jednocześnie gaz w układzie może zostać maksymalnie wyczerpany. Dlatego forma odlewnicza powinna mieć dobry system odlewania i system przelewowy.
Ponieważ prowadnica jest otwierana w kierunku gęstej strony, stopione aluminium wraca do ostatniego martwego narożnika w lewym górnym rogu, a następnie powraca, aby wytworzyć prąd wirowy i zjawisko zwijania, co prowadzi do znacznego obniżenia jakości lewa strona odlewu i zmniejsza szczelność.
Konstrukcja prowadnicy sprawia, że każdy kanał płynu aluminiowego zasadniczo wypełnia się w tym samym czasie i rekompensuje zjawisko niewystarczającego lokalnego odlewania, dzięki czemu ogólna jakość odlewu jest poprawiana w zrównoważony sposób. Dlatego przy wytwarzaniu form konstrukcja prowadnicy powinna w jak największym stopniu wykorzystywać metodę wielożyłowej prowadnicy, a przepływ cieczy aluminiowej powinien być zgodny z kierunkiem odlewania, a kolizji należy unikać w jak największym stopniu zmniejszyć występowanie prądów wirowych i występowanie porywania z powodu chaotycznego napełniania; w tym samym czasie, aby wypełnić wnękę wieloma prowadnicami, należy ją wypełnić w tym samym czasie, jak to możliwe, a jedno lub więcej pasm stopionego aluminium nie powinno dotrzeć do martwego rogu na ostatnim końcu, a następnie powrócić, aby wytworzyć wir prądy. Ponadto worek żużla i kanały wylotowe na formie do odlewania ciśnieniowego powinny być rozsądnie rozmieszczone. Prawidłowy schemat przepływu to gwarancja braku kolizji, porywania przepływu cieczy i stabilnej prędkości. W przeciwnym razie, bez względu na to, jak dobry jest system odwadniający, gaz nadal nie będzie odprowadzany.
Z powyższej analizy wynika, że różne defekty wewnątrz odlewu spowodowane złym systemem bramkowania są bezpośrednią przyczyną słabej szczelności odlewu.
Wydajność sprzętu
Pory, otwory skurczowe i zimne przegrody w odlewach ciśnieniowych są również główną przyczyną przecieków powietrza w odlewach ciśnieniowych, a wydajność sprzętu odgrywa kluczową rolę w produkcji odlewów. W przypadku produktów o surowych wymaganiach dotyczących szczelności należy wybrać odpowiednie modele odlewów ciśnieniowych.
Obecnie maszyna do odlewania ciśnieniowego wykorzystuje w zasadzie wtrysk trójstopniowy do produkcji odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium. W pierwszym etapie wtryskiwania stempel wtryskowy przesuwa się z mniejszą prędkością, co sprzyja wytłaczaniu gazu w komorze ciśnieniowej; W drugim etapie wstrzykiwania prędkość wewnętrznego kanału jest niezwykle duża, a płyn aluminiowy zasadniczo wypełnia wnękę. Jednocześnie, jeśli pozycja prędkości wtrysku wtórnego nastąpi zbyt wcześnie, odlew jest podatny na wady, takie jak pęcherze. Jeśli pozycja wyjściowa prędkości wtrysku wtórnego jest zbyt późna, odlewy są podatne na wady, takie jak bariery na zimno. Ogólnie rzecz biorąc, idealnym rozwiązaniem jest wybranie położenia początkowego prędkości wtrysku wtórnego, w którym stopiony metal w kubku dociera właśnie do wejścia wewnętrznego kanału. Dlatego ten poziom jest kluczem do generowania porów, więc im większa prędkość, tym łatwiej jest generować wir i tworzyć pory.
Na przykład, istnieje wiele rodzajów defektów, które powodują wycieki powietrza w odlewie ciśnieniowym prawej skrzyni korbowej CG125 w silniku motocykla. Teoretycznie każda wada odlewu ciśnieniowego może spowodować wyciek powietrza w odlewie. Istnieje wiele przyczyn tego rodzaju problemów, a główny powód należy uchwycić, aby dokonać korekty, aby można było znacznie poprawić przeciek powietrza. Jest to skuteczna metoda dostosowania krzywej procesu odlewania ciśnieniowego.
W celu zmniejszenia wnęki skurczowej wewnątrz odlewu i wypełnienia kanału przeciekowego, gaz w komorze ciśnieniowej powinien być w jak największym stopniu usunięty. W tym procesie główną ideą kontrolowania porów odlewów ciśnieniowych jest osiągnięcie poprzez kontrolowanie pierwszej i drugiej prędkości wtrysku oraz pierwszego i drugiego punktu przełączania. Zgodnie z założeniem spełnienia wymagań dotyczących formowania odlewu lub jakości powierzchni, prędkość wtrysku pierwszego etapu powinna być jak najniższa, a wysoką prędkość należy rozpocząć, gdy stop aluminium dotrze do wewnętrznego bieżnika. Poprzez udoskonalenie powyższego procesu znacznie poprawia się szczelność pudła.
Metoda operacji
Podczas procesu odlewania ciśnieniowego niektóre powłoki wykazują właściwości wysokiej temperatury parowania i dużej objętości powietrza, co ma bezpośredni wpływ na porowatość odlewu. Środek antyadhezyjny natryskuje się głównie ręcznie, a dawkowanie zależy głównie od doświadczenia. Jeśli objętość natrysku jest zbyt duża, jeśli czas natrysku jest zbyt długi, łatwo jest spowodować dużą ilość ulatniania się gazu. Ponadto niska temperatura formy i przedwczesne ulatnianie się powodują dużą porowatość. Dlatego w procesie produkcyjnym należy wybierać farbę o niskim punkcie parowania i niewielkiej ilości gazu. Jednocześnie można odpowiednio wydłużyć czas rozdmuchiwania, aby zapewnić wyschnięcie form dynamicznych i nieruchomych. W przypadku form o złożonej strukturze skorupy konieczne jest osuszenie nadmiaru wody lub oleju w komorze wtryskowej i współpracującej powierzchni stempla, powierzchni gniazda formy, części ciągnącej rdzeń i prowadnicy.
Kontrola naddatku obróbkowego
Podczas procesu formowania części odlewanych ciśnieniowo wnęka jest wypełniana z największą prędkością, dzięki czemu stopione aluminium szybko zestala się w formie, tworząc produkt, więc nieuniknione jest, że w odlewie pojawią się pory spowodowane przez porywanie stopionego aluminium lub połączenie ciała stałego i cieczy. Gęstość jest inna i kurczy się. Jednak warstwa powierzchniowa odlewu będzie również tworzyć gęstą warstwę drobnoziarnistych z powodu szybkiego krzepnięcia, a właściwości mechaniczne tych drobnoziarnistych warstw są stosunkowo wysokie. Zmienia się proces produkcji, dla różnych odlewów grubość gęstej warstwy konstrukcji będzie inna. W celu zapewnienia szczelności odlewu, w późniejszym procesie obróbki należy zastosować w miarę możliwości niewielki naddatek obróbkowy.
Rozsądnie dodaj opłatę zwrotną
Stopień porów odzwierciedla gęstość rozkładu przestrzennego porów i jest ważnym czynnikiem wpływającym na szczelność odlewów. Ze względu na łączny wpływ małych porów i utlenionych wtrąceń w materiale z recyklingu, w odlewach jest więcej porów. Wskaźnik złomowania poszczególnych odlewów w produkcji jest stosunkowo wysoki. Ze względu na oszczędność energii i zmniejszenie zużycia, wykorzystanie złomu w rzeczywistej produkcji oraz duży wzrost ilości recyklingu rynien spowoduje również pogorszenie szczelności odlewów.
Dlatego przy wytwarzaniu odlewów o wymaganiach szczelności należy ściśle kontrolować klasyfikację, obróbkę i wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu, tak aby stosunek materiałów pochodzących z recyklingu do materiałów nowych był ściśle proporcjonalny do spełnienia wymagań jakościowych. W przeciwnym razie nadmierne użycie materiałów pochodzących z recyklingu spowoduje zwiększenie stopnia udrożnienia odlewów w późniejszej produkcji i nie spełni wymagań szczelności, co nie sprzyja gwarancji jakości odlewu.
Wybierz rozsądne wypełnienie komory ciśnieniowej
Gdy dobiera się średnicę stempla i maszynę do odlewania ciśnieniowego, ciężar stopionego metalu zawartego w komorze prasy również ma pewną wartość, ale wymagania dotyczące ciężaru stopionego metalu wlewanego do różnych odlewów są różne. Jeżeli objętość stopionego metalu wlewanego do komory ciśnieniowej jest niewystarczająca (to znaczy, gdy komora ciśnieniowa jest mniej pełna), gazu w komorze ciśnieniowej nie można usunąć tak szybko, jak to możliwe podczas wtrysku. Pod szybkim naciskiem tłoka wtryskowego powstaje przepływ turbulentny. Przepływ sekwencyjny, co łatwo jest zaangażować w gaz, co powoduje wady, takie jak pory i niewystarczające nalewanie. Jednocześnie, ze względu na istnienie nadmiernej zgorzeliny tlenkowej w komorze ciśnieniowej, łatwo jest utworzyć przegrodę wewnątrz odlewu, co powoduje zmniejszenie wytrzymałości lokalnej odlewu i łatwo ulega przeciekaniu pod działaniem duże ciśnienie próby szczelności. W związku z tym wybranie rozsądnej wypełnienia komory ciśnieniowej może skutecznie zmniejszyć defekty porów w odlewie, zmniejszając w ten sposób szybkość wycieku powietrza z odlewu.
2. Przykłady poprawy szczelności odlewów
Gdy konieczne jest ścisłe, 100% wykrywanie wycieków, w przeciwnym razie spowoduje to wyciek oleju podczas użytkowania i wpłynie na normalne użytkowanie pojazdu. Zapewnienie szczelności podczas procesu produkcyjnego jest przedmiotem kontroli jakości.
We wczesnych projektach formy, ponieważ szczelność nie była uważana za główny problem, wskaźnik wycieku powietrza podczas produkcji odlewów bazowych CLQ81 był niezwykle wysoki, szczególnie po okresie produkcji na powierzchni formy pojawiły się poważne pęknięcia, powodujące lokalne naprężenia . Kontuzja jest również bardzo poważna, a wskaźnik nieszczelności odlewu jest jeszcze gorszy. Słaba szczelność części produktu stała się głównym wąskim gardłem ograniczającym produkcję (choć można to zrekompensować późniejszą infiltracją, koszt produkcji znacznie wzrasta). Aby rozwiązać ten problem, przeanalizowaliśmy przyczyny wycieku odlewów.
Ze względu na dużą ilość części odpadowych i materiałów ślizgowych wykorzystywanych do produkcji wzrasta zawartość zanieczyszczeń w późniejszych odlewach produkcyjnych, co jest wyjątkowo niekorzystne dla gwarancji jakości odlewów. Jednocześnie w procesie obróbki skrawaniem, ze względu na duży naddatek na obróbkę, odsłania się więcej porów i otworów piaskowych wewnątrz odlewu, co nasila wyciek powietrza z odlewu. W odpowiedzi na powyższą analizę podjęliśmy następujące działania.
(1) Ściśle kontroluj wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu, wdmuchuj azot do stopionego aluminium i jednocześnie dodaj sproszkowany środek rafinujący, aby stopione aluminium w piecu było w pełni w kontakcie z gazem i środkiem rafinującym i usuń gazu i środka rafinującego w stopionym aluminium w jak największym stopniu. Zanieczyszczenia.
(2) Aby zapewnić szczelność odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium po obróbce, w późniejszym procesie obróbki poprawimy konstrukcję urządzenia do obróbki i dokładność pozycjonowania obróbki. Mając na uwadze zapewnienie wymaganej wielkości rysunku, staramy się jak najlepiej zmniejszyć naddatek na obróbkę.
(3) W celu zmniejszenia wad powierzchniowych, takich jak pęknięcia i naprężenia w późniejszym etapie formy, odpowiednie części formy są wzmacniane, a powierzchnia jest pokryta tytanem podczas wykonywania nowego rdzenia ciągnącego rdzeń. Po wdrożeniu powyższych środków przez pewien czas, stopień przecieku powietrza z odlewu został znacznie zmniejszony, a impregnacja w zasadzie nie jest już potrzebna.
3. Wniosek
Dzięki analizie można zauważyć, że rozwiązanie problemu słabej szczelności odlewów jest stosunkowo trudne w produkcji odlewów ciśnieniowych, a przyczyną może być łączny efekt różnych wad odlewniczych. Dlatego też, mając do czynienia ze zjawiskiem słabej szczelności, konieczne jest stopniowe badanie właściwości, procesów, form itp. stopu, poznawanie głównych przyczyn i podejmowanie ukierunkowanych działań w celu skutecznej poprawy szczelnościodlewanie ciśnieniowe ze stopu aluminium,. Seks.