Аналіз ўсаджвання алюмініевага ліцця пад ціскам

Ўсаджванне алюмініевага ліцця пад ціскам - гэта чыстая змяненне аб'ёму, якое адбываецца, калі вадкі метал зацвярдзее і астыне - гэта выяўляецца ў выглядзе ўнутраных паражнін, паглыбленні паверхні, гарачыя слёзы або неадпаведнасць памераў.

Гэта адзіны найбольш важны фактар ​​сітаватасці, страта механічнай цэласнасці, перапрацоўка і лом літых пад ціскам алюмініевых дэталяў.

Кантроль за ўсаджваннем патрабуе рашэння фізіка (зацвярдзенне і кармленне), а задума (варотны, раздзелка, цеплавыя дарожкі) і працэс (якасць плаўлення, профіль стрэлу, паражніны ціску або вакууму).

Сучасная практыка спалучае мэтанакіраваныя змены геаметрыі, кантроль ціску ў паражніны і мадэляванне на аснове фізікі для абмежавання ўсаджвання да прымальнага, прадказальныя ўзроўні.

1. Уводзіны — чаму ўсаджванне мае значэнне пры ліцці пад ціскам

У памерці кастынг, метал ўпырскваецца пад высокім ціскам у сталёвы штамп і затым хутка застывае.

Дэфекты ўсаджвання памяншаюць эфектыўнае перасек, стварыць шляхі ўцечкі ў частках пад ціскам, расколіны насення ад стомленасці, і ўскладніць апрацоўку і аздабленне.

Таму што ліццё пад ціскам часта арыентавана на танкасценныя, габарытныя кампаненты, нават невялікія усаджвальныя паражніны або лакалізаваныя гарачыя разрывы могуць зрабіць дэталь непрыдатнай для выкарыстання.

Ранні, сістэматычны аналіз ўсаджвання памяншае колькасць ітэрацый, дарагія змены інструментаў і гарантыйнае ўздзеянне.

2. Фізіка ўсаджвання: solidification, цеплавое скарачэнне і харчаванне

Ёсць тры звязаныя фізічныя з'явы:

1. Замоўка (змена фазы) ўсаджвацца — калі вадкі → цвёрды аб’ём рэчыва памяншаецца;
   апошнія рэгіёны, якія замярзаюць (Гарачыя кропкі) павінна падавацца вадкім металам, інакш будуць утварацца усаджвальныя паражніны. Ўсаджванне пры зацвярдзенні з'яўляецца неад'емнай часткай тэрмадынамікі сплаву і дыяпазону замярзання.
2. Цеплавое ўцісканне цвёрдага металу — калі цвёрдае цела астывае ад свайго солідуса да пакаёвай тэмпературы, яно далей сціскаецца (лінейнае скарачэнне).
   Звычайна гэта вырашаецца з дапамогай інжынерных каэфіцыентаў усаджвання (шаблон / памерці маштабаванне).
3. Харчаванне і междендритное паток — у мікрамаштабе, дендрытныя сеткі спрабуюць захапіць рэшткі вадкасці;
   калі ціск і шляхі падачы недастатковыя, междендритное ўсаджванне аб'ядноўваецца ў макраскапічныя паражніны. Калі ёсць газ, гэтыя паражніны могуць быць запоўненыя газам або двухплёнкавымі і значна больш шкоднымі.

Гэтыя працэсы залежаць ад часу і ўзаемадзейнічаюць з цеплавымі градыентамі: кірунак і хуткасць адводу цяпла вызначаюць, дзе знаходзіцца апошняя вадкасць і, такім чынам, дзе будуць утварацца дэфекты ўсаджвання.

Мадэляванне і маніторынг ціску ў паражніны важныя для выяўлення гэтых часавых узаемадзеянняў.

3. Віды дэфектаў ўсаджвання і як іх распазнаць

Ніжэй прыведзены агульныя дэфекты, звязаныя з усаджваннем, якія ўзнікаюць у алюмініевае ліццё пад ціскам, апісаны ў зручным для інжынера фармаце: як выглядае дэфект (марфалогія), дзе звычайна з'яўляецца, чаму ўтвараецца (першапрычыны), і як гэта выявіць або пацвердзіць.

Карыстайцеся марфалогіяй + размяшчэнне + апрацоўваць дадзеныя (след паражніны ціску, расплаву RPT/DI, профіль стрэлу) разам, каб знайсці правільны сродак.

Паражніну макрасаўсаджвання (аб'ёмная ўсаджванне)

• Марфалогія: Вялікі, часта вуглаватая або гранёная пустата(с). Можа ўяўляць сабой адну цэнтральную паражніну або некалькі групаваных паражнін з адносна вострымі ўнутранымі гранямі.
• Тыповыя лакацыі: Густыя босы, цяжкія масы астраў, злучэнні рэбраў/сценак, асноўныя скрыжаванні — вобласці, якія замярзаюць апошнімі.
• Прычына: Недастатковая падача вадкасці ў цяжкія секцыі (заблакаваны або адсутнічае шлях падачы), заўчаснае зацвярдзенне фідэрнай вобласці, або недастатковы ціск у паражніны падчас канчатковага застывання.
• Як распазнаць / выяўляць: Бачны на разрэзе; лёгка відаць на рэнтгенаграфіі або КТ як вялікая пустэча. Можа вырабляць апусканне паверхні непасрэдна над паражніной.
  Суадносіцца з прагнозамі мадэлявання гарачых кропак і следам падзення ціску ў поласці падчас канчатковага інтэрвалу застывання.
• Неадкладная праверка: КТ/рэнтген; праглядзіце апошнюю замарожаную карту з мадэлявання; праверыць час утрымання ціску ў паражніны.

Междендритные (сеткі) ўсаджвацца

• Марфалогія: Выдатна, нерэгулярны, узаемазвязаная сітаватасць пасля дэндрытных узораў рукавоў - выглядае як сітаватая зона, а не адзіная пустата.
• Тыповыя лакацыі: Апошнія замарожаныя рэгіёны (тоўсты/тонкі пераходы, карняплоды філе, ўнутры рэбраў).
• Прычына: Вялікі кашыцападобны (паўцвёрдыя) зоны з-за дыяпазону замярзання сплаву або павольнага астуджэння; междендритная вадкасць не можа харчавацца, таму што шляхі патоку перашкоджаны або ціск недастатковы.
• Як распазнаць / выяўляць: Металаграфія паказвае пары ўздоўж рукавоў дендрытаў; КТ можа паказаць размеркаваную сетку пор; ўзоры механічнай стомленасці паказваюць паменшаны тэрмін службы.
  Карэлюе з нізкім ціскам інтэнсіфікацыі або кароткім часам утрымання.
• Неадкладная праверка: Разрэжце ўзор і вывучыце мікраструктуру; праверыць профіль інтэнсіфікацыі і чысціню расплаву.

Накладная ракавіна / знакі ракавіны

• Марфалогія: Лакалізаванае паглыбленне паверхні, ямачка або неглыбокая паражніна на вонкавай паверхні; можа быць тонкім або выяўленым.
• Тыповыя лакацыі: Шырокія плоскія твары, ўшчыльненне паверхняў, апрацаваныя твары каля начальнікаў.
• Прычына: Падпаверхневая ўсаджванне - пустэчы каля абалонкі або недастатковая мясцовая падача падчас застывання.
• Як распазнаць / выяўляць: Візуальны агляд, тактыльнае адчуванне, профілометр або вымярэнне ШМ для памернага ўздзеяння; Рэнтген / КТ пацвярджае падпаверхневую паражніну.
• Неадкладная праверка: Неразбуральнае сканаванне паверхні; раздзел, калі патрабуецца; падумайце аб павелічэнні колькасці апрацоўкі, калі рэканструкцыя не адбудзецца неадкладна.

Гарачае слёзацёк / парэпанне застывання

• Марфалогія: Лінейныя або разгалінаваныя расколіны, часам з акісленай унутранасцю, часта ўздоўж межаў зерняў або междендритных абласцей позняга застывання.
• Тыповыя лакацыі: Вострыя куты, абмежаваныя філе, пераходы ад тонкага да тоўстага, або дзе ядра/плашкі стрымліваюць скарачэнне.
• Прычына: Напружанне расцяжэння ў паўцвёрдым стане, калі матэрыял не можа свабодна сціскацца або падавацца вадкім металам.
• Як распазнаць / выяўляць: Бачны на паверхні; узмацняецца фарбавальнікам-пенетрантам; металаграфія паказвае расколіны праз паўцвёрдую мікраструктуру; мадэляванне можа прадказаць зоны высокай цеплавой дэфармацыі.
• Неадкладная праверка: Візуальны тэст/тэст фарбавальніка; ацаніце лінію падзелу і апору стрыжня; падумайце аб даданні філе, рэльефы, або кармавыя шляхі.

Труба / ўсаджванне па цэнтральнай лініі ў падачы / бегунках

• Марфалогія: Падоўжаныя восевыя пустэчы ў бегунках, шпорынг, або кармушкі, якія могуць звужацца па даўжыні.
• Тыповыя лакацыі: Вароты, бегуны, літнікі і любыя наўмысныя фідэрныя аб'ёмы.
• Прычына: Недастатковая геаметрыя кармушкі або кармушкі заўчасна застывае; неадэкватная маса фідэра адносна масы ліцця.
• Як распазнаць / выяўляць: Рэнтгенаграфія/КТ пакажа восевую паражніну; абрэзка паказвае пустэчу ў бягуне; рэкамендуецца перарабіць або павялічыць кармушку.
• Неадкладная праверка: Праглядзіце залежнасць аб'ёму ліцейнага/кармушкі ад масы ліцця; імітаваць фідэр застывання.

Ізаляваныя мікраўсаджваюцца кішэні

• Марфалогія: Маленькі, дыскрэтныя паражніны, няправільнай формы; большы за газавыя бурбалкі, але меншы за макракаверны.
• Тыповыя лакацыі: Вакол уключэнняў, каля асноўных адбіткаў, або лакальныя цеплавыя анамаліі.
• Прычына: Мясцовая непраходнасць корму (двухпленкавая аксідная плёнка, уключэнне) або рэзкія мясцовыя перапады астуджэння.
• Як распазнаць / выяўляць: КТ або прыцэльная металаграфія; можа карэляваць з гарачымі кропкамі ўключэння ў расплаве.
• Неадкладная праверка: Растае чысціня (фільтраванне/флюсаванне), мясцовае рэгуляванне ахалоджвання/ізаляцыі.

4. Колькасныя дадзеныя & тыпавыя прыпускі на ўсаджванне

Надзейныя лічбы дазваляюць дызайнерам і інжынерам-тэхнолагам рабіць абгрунтаваныя кампрамісы. Прыведзеныя ніжэй значэнні з'яўляюцца інжынернымі рэкамендацыямі (пацвердзіць сплавам- і дадзеныя мадэлявання і пастаўшчыка для канкрэтнага штампа).

Ключавыя лічбы

• Тыповая агульная ўсаджванне (памерці кастынг, лінейны): галіновая практыка размяшчае практычныя лінейныя ўсаджвацца (шаблон / памерці маштабаванне) і мясцовае аб'ёмнае змяненне ў дыяпазоне 0.5% да 1.2% для звычайнага ліцця пад ціскам Алюмініевыя сплавы (e.g., A380, Аль-сі сплавы). Калі ёсць, выкарыстоўвайце спецыфічныя значэнні для сплаву.
• Замоўка (латэнтны) ўсаджвацца: змяненне аб'ёму вадкасці→цвёрдага рэчыва для алюмініевых сплаваў можа быць вялікім — парадку ≈6% (парадку велічыні) падчас застывання (вось чаму кармленне і кампенсацыя ціску важныя).
• Практыка надбаўкі выкрайкі/штампоўкі: дэталі для ліцця пад ціскам патрабуюць невялікага лінейнага маштабавання адносна пясчанага ліцця;
  інструкцыі па праектаванні і спецыфікацыйныя дакументы для ліцця пад ціскам забяспечваюць дакладныя лінейныя прыпускі і рэкамендаваны матэрыял для апрацоўкі - прытрымлівайцеся інструкцый вытворцы і табліц галіновых стандартаў для прыпускаў мм/м.
  Пры распрацоўцы інструмента варта звяртацца да тыповых інструкцый па праектаванні ліцця пад ціскам і спасылак на шаблон.
• Ціск паражніны (інтэнсіфікацыя) дыяпазон: Машыны HPDC звычайна ўжываюць інтэнсіфікацыю (здушванне паражніны) ціск у ст ~10–100 МПа дыяпазон для ўпакоўкі металу ў зоны апошняй замарозкі і памяншэння ўсаджвання; эфектыўнае ціск залежыць ад геаметрыі дэталі, здольнасць сплаву і інструмента.
  Падтрыманне ціску падчас канчатковага інтэрвалу застывання прыкметна памяншае усаджвальныя паражніны.
• Кантроль якасці плаўлення (RPT / АД): Тэст паніжанага ціску (RPT) у якасці паказчыка чысціні расплаву і газаўтрымання выкарыстоўваюцца значэння індэкса шчыльнасці.
  Прымальныя мэты DI вар'іруюцца ў залежнасці ад крытычнасці; многія вытворчыя цэхі імкнуцца DI ≤ ~2–4% для крытычных кастынгаў (больш нізкі DI = больш чысты расплаў і паменшаная схільнасць да дэфектаў).

5. Ключавыя фактары — Усаджванне алюмінія пры ліцці пад ціскам

Ўсаджванне пры ліцці пад ціскам алюмінія - гэта шматфактарная з'ява.

Ніжэй я пералічваю асноўныя прычынныя фактары, растлумачыць як кожны з іх прыводзіць да ўсаджвання, даць практычныя паказчыкі вы можаце кантраляваць, і прапанаваць мэтанакіраваныя змякчэнні вы можаце падаць заяўку.

Выкарыстоўвайце гэта ў якасці кантрольнага спісу пры дыягностыцы праблемы з усаджваннем або распрацоўцы адліўкі для нізкага рызыкі ўсаджвання.

Хімія сплаваў & дыяпазон застывання

Як гэта важна: сплаваў з шырокім замярзаннем (кашыцападобны) у дыяпазоне развіваецца пашыраны паўцвёрды інтэрвал, куды міждэндрытная вадкасць павінна цячы, каб падаць усаджванне.
Чым больш кашицеобразная зона, тым больш верагодная междендритная ўсаджванне і сітаватасць сеткі.
Паказчыкі: абазначэнне сплаву (e.g., Аль-Сі эўтэктыка супраць доэвтектики супраць заэўтэктыкі), кашыцаватая таўшчыня, прагназаваная мадэляваннем.
Змякчэнне: выбірайце сплавы з спрыяльнымі паводзінамі пры замярзанні для геаметрыі дэталі, калі гэта магчыма; дзе выбар сплаву фіксаваны, кіраваць шляхамі падачы і ўжываць ціск у паражніны / час утрымання для кампенсацыі.

Таўшчыня і геаметрыя сячэння (размеркаванне цеплавой масы)

Як гэта важна: тоўстыя астравы (начальнікі, калодкі) маюць высокую цеплавую масу і павольна астываюць → апошнія да замярзання → лакальныя паражніны ўсаджвання.
Рэзкія змены таўшчыні ствараюць гарачыя кропкі і канцэнтрацыю напружання, якія выклікаюць гарачы разрыў.
Паказчыкі: Карта папярочнага разрэзу САПР, цеплавое мадэляванне карты гарачых кропак, перыядычнае размяшчэнне дэфекту.
Змякчэнне: дызайн для роўнай таўшчыні секцыі; дадаць рэбры, а не рабіць секцыі тоўшчы; калі густой масы не пазбегнуць, дадаць мясцовыя кармушкі, астудзіцца, або перамясціць вароты, каб накарміць цяжкую секцыю.

Gating, бягун, і праектаванне сістэмы падачы

Як гэта важна: дрэннае размяшчэнне засаўкі або нізкарослыя дарожкі перашкаджаюць эфектыўнай падачы ў рэгіёны, якія апошнім замярзаюць.
Турбулентныя вароты выклікаюць згортванне аксіду (біфільмы) якія перашкаджаюць междендритному току.
Паказчыкі: мадэляванне, якое паказвае, што апошняе замарожванне не выраўнавана з варотамі/бегунком; праблемы з якасцю сканцэнтраваны ўдалечыні ад шляху падачы.
Змякчэнне: размесціце вароты для непасрэднай падачы самых цяжкіх секцый, плыўныя пераходы, выкарыстоўвайце тангенцыяльны або ламінарны ўваход, дзе гэта магчыма, уключыце пераліўныя або ахвярныя рэзервуары для корму ў сістэму бягуна.

Ціск паражніны / час і велічыня інтэнсіфікацыі (Кантроль HPDC)

Як гэта важна: прымяненне і падтрыманне ціску ў паражніны падчас канчатковай фазы застывання выцясняе вадкасць у міждэндрытную прастору і памяншае ўсаджвальныя паражніны. Недастатковы ціск або заўчаснае скіданне ціску прыводзіць да адукацыі паражнін.
Паказчыкі: сляды ціску паражніны (падзенне ціску ў перыяд апошняга замярзання), карэляцыя паміж утрыманнем нізкага ціску і сітаватасцю.
Тыповыя дыяпазоны інтэнсіфікацыі залежаць ад машыны/часткі (інжынерная практыка ахоплівае дзесяткі Мпа).
Змякчэнне: пачатак інтэнсіфікацыі мелодыі, велічыня і час утрымання з дапамогай зваротнай сувязі датчыка; прыняць замкнёнае кіраванне для падтрымання ціску праз канчатковае застыванне.

Тэмпература плаўлення (перагрэў) і апрацоўка расплаву

Як гэта важна: празмерны перагрэў павялічвае растваральнасць вадароду і адукацыю аксідаў; занадта малы перагрэў павялічвае рызыку няправільнага запуску/пераахаладжэння і мясцовага заўчаснага замарожвання, якое ізалюе шляхі падачы.
Павышаны перагрэў таксама павялічвае час да зараджэння і можа змяніць паводзіны пры ўсаджванні.
Паказчыкі: часопісы тэрмометра расплаву, зменлівасць тэмпературы ад стрэлу да стрэлу, Спайкі RPT/DI. Тыповыя тэмпературы плаўлення для ліцця пад ціскам усталёўваюцца для кожнага сплаву і машыны (пацвердзіце з дапамогай вашага сплаву).
Змякчэнне: вызначаць і кантраляваць аптымальны дыяпазон тэмпературы расплаву; скараціць час вытрымкі; падтрымліваць жорсткую печ і каўш практыкі; выкарыстоўваць тэрмапару каротажа для SPC.

Растае чысціня, ўтрыманне вадароду, фільтраванне і біфільмы

Як гэта важна: аксіды, біплёнкі і ўключэнні перакрываюць мікраскапічныя каналы харчавання і дзейнічаюць як месцы зараджэння зародкаў для зліцця пры ўсаджванні.
Высокі ўзровень вадароду павялічвае зараджэнне пор у міждэндрытнай вадкасці.
Паказчыкі: павышаныя значэння DI/RPT, візуальны шлак, КТ паказвае пары, высланыя аксідам.
Змякчэнне: надзейная дэгазацыя (паваротны), флюсаванне/скімінг, керамічная фільтрацыя ў разліўным цягніку, кантраляваць сумяшчальнасць лому і флюсу.
Імкніцеся да нізкіх значэнняў DI (цэхавыя мэты; агульныя крытычныя мэты DI ≤ ~2–4).

Наліць / дынаміка стрэлу — турбулентнасць і малюнак запаўнення

Як гэта важна: турбулентнасць падчас запаўнення зморшчын аксідных абалонак у расплаў (біфільмы) і захоплівае паветраныя кішэні, якія пазней блакуюць кармленне. У HPDC, няправільная пастаноўка павольнага/хуткага здымка пагаршае гэта.
Паказчыкі: візуальныя аксідныя плёнкі на абрэзаных варотах, марфалогія няправільнай сітаватасці (складзеныя пары), мадэляванне, якое паказвае турбулентнае запаўненне.
Змякчэнне: дызайн профілю здымка, каб мець спакойнае пачатковае запаўненне з наступным кантраляваным хуткім запаўненнем, плыўныя пераходы варот, і падтрымлівайце гільзу і поршань абсталявання.

Тэмпература плашкі, кіраванне астуджэннем і тэмпературай

Як гэта важна: нераўнамернае размеркаванне тэмпературы штампа змяняе шляхі застывання; халодныя плямы могуць выклікаць заўчаснае застыванне кармушак або варот; гарачыя кропкі ствараюць апошнія для замярзання кішэні.
Паказчыкі: карты тэрмапар, цеплавізар, які паказвае дысбаланс, перыядычны ўзор дэфекту, выраўнаваны па вобласці памерці.
Змякчэнне: рэдызайн контураў астуджэння (канформнае астуджэнне, дзе гэта магчыма), дадаць термовставки або дрыжыкі, выпякайце і падтрымлівайце форму для пастаяннага кантролю тэмпературы, і кантраляваць тэрмін службы/знос.

Асноўны дызайн, асноўная падтрымка і вентыляцыя (уключаючы вільгаць ядра)

Як гэта важна: слабаапорныя стрыжні ссоўваюцца падчас залівання, змяненне мясцовай таўшчыні секцыі і стварэнне гарачых кропак.
Вільгаць або лятучыя звязальныя рэчывы ў стрыжнях ствараюць газ, які перашкаджае падачы і можа выклікаць дзіркі на паверхні, якія маскіруюць больш глыбокую ўсаджванне.
Паказчыкі: лакалізаваная ўсаджванне вакол адбіткаў стрыжня, сведчанне руху ядра, навалы дзірачак каля асноўных абласцей.
Змякчэнне: умацаваць асноўныя адбіткі і механічныя апоры, пераканайцеся, што стрыжні цалкам высахлі/запекліся, палепшыць вентыляцыйныя шляхі і выкарыстоўваць нізкалятучыя асноўныя матэрыялы.

Практыка тэхнічнага абслугоўвання і змазкі штампаў

Як гэта важна: лішак або неадпаведная змазка штампа можа стварыць аэразольнае забруджванне (садзейнічанне паглынанню вадароду), змена мясцовага астуджэння, або стварыць цеплавыя неадпаведнасці. Зношаныя засаўкі/гільзы ўзмацняюць турбулентнасць.
Паказчыкі: змены сітаватасці карэлююць са зменай змазкі або павелічэннем інтэрвалаў тэхнічнага абслугоўвання штампа.
Змякчэнне: стандартызаваць прымяненне змазкі, тып кантролю і колькасць, графік прафілактычнага абслугоўвання гільзаў і засаўкі.

Магчымасць машыны & кантроль стабільнасці

Як гэта важна: спагадлівасць машыны (дынаміка плунжера, адказ інтэнсіфікатара) і паўтаральнасць кантролю ўплываюць на здольнасць паўтарыць профіль ціску ў паражніны, які прадухіляе ўсаджванне. Старыя або дрэнна настроеныя машыны дэманструюць большую зменлівасць ад стрэлу да стрэлу.
Паказчыкі: высокая дысперсія слядоў ціску ў паражніны ад стрэлу да стрэлу, супярэчлівыя паказчыкі сітаватасці па зменах.
Змякчэнне: каліброўка машыны, мадэрнізаваць сістэмы кіравання, укараніць датчыкі ціску ў паражніну і маніторынг SPC, аператары цягнікоў.

Ужываць (або адсутнасць) вакууму, тэхналогіі адціскання або нізкага ціску

Як гэта важна: вакуум памяншае захоплены газ і парцыяльны ціск, які рухае рост паражніны; адцісканне і ліццё пад нізкім ціскам ужываюць бесперапынны ціск падчас зацвярдзення, каб выключыць ўсаджванне ў тоўстых рэгіёнах.
Паказчыкі: дэталі, якія не адпавядаюць мэтавым паказчыкам усаджвання, нягледзячы на ​​​​добры строб і кантроль плаўлення - часта добра рэагуюць на выпрабаванні вакуумам або адцісканнем.
Змякчэнне: правядзенне пілотных выпрабаванняў з дапамогай вакуумнага або прэснага ліцця рэпрэзентатыўных дэталяў; ацаніць кошт / выгаду (капітал, час цыкла, змены інструментаў).

Зменлівасць працэсу і чалавечы фактар

Як гэта важна: непаслядоўныя тэрміны дэгазацыі, няправільная запраўка каўша, або карэкціроўкі аператара ствараюць экскурсіі, якія выклікаюць перыядычную ўсаджванне.
Паказчыкі: з'яўленне дэфекту карэлюе з аператарам, зрух, або падзеі тэхнічнага абслугоўвання.
Змякчэнне: стандартызаваныя працэдуры, навучанне, дакументальна пацверджаныя кантрольныя спісы, і аўтаматызаваныя сігналы аб адхіленнях DI / ціску.

Апрацоўка і апрацоўка пасля зацвярдзення

Як гэта важна: недастатковы прыпуск на апрацоўку можа выклікаць усаджванне пад паверхняй, бо бачныя ракавіны пасля аздаблення.
Дрэнны час тэрмічнай апрацоўкі або механічнай апрацоўкі, калі дэталь усё яшчэ тэрмічнаму расслаблена, можа выявіць ўсаджванне.
Паказчыкі: сляды ракавіны, выяўленыя пасля механічнай або тэрмічнай апрацоўкі.
Змякчэнне: распрацаваць адэкватны запас апрацоўкі ў крытычных зонах; праверыць праз мадэляванне і першыя артыкулы; паслядоўнасць тэрмічнай апрацоўкі і механічнай апрацоўкі для мінімізацыі скажэнняў.

6. Усаджванне алюмініевага ліцця пад ціскам супраць. Газавая сітаватасць: Ключавое адрозненне

7. Conclusion

Ўсаджванне алюмініевага ліцця пад ціскам не з'яўляецца таямнічым аднаразовым дэфектам - гэта прадказальны, абумоўлены фізікай вынік астуджэння і зацвярдзення, які становіцца вытворчай праблемай толькі пры распрацоўцы, металургія і тэхналагічныя працэсы не забяспечваюць належнага харчавання або кампенсацыі.

Самыя важныя высновы:

• Спачатку зразумейце фізіку. Усаджванне ўзнікае ў выніку аб'ёмнага скарачэння фазы (вялікі), плюс наступнае цеплавое скарачэнне (лінейны).
  А апошні да замарожвання рэгіёны - гэта месцы, дзе ўтвараюцца дэфекты ўсаджвання, калі іх не падаваць ці не пад ціскам.
• Дыягназ па марфалогіі і дадзеных. Кутні, дендрытныя паражніны і паверхневыя ракавіны паказваюць на праблемы застывання/ўсаджвання; сферычныя пары і высокі DI паказваюць на праблемы з газам.
  Суаднясіце марфалогію дэфекту са слядамі ціску паражніны, RPT/DI і мадэляванне ліцця, каб знайсці сапраўдную першапрычыну.
• Выкарыстоўвайце сістэмны падыход. Ні адно выпраўленне не працуе ў кожным выпадку. Аптымальная праграма камбайнаў:
  добрая практыка плаўлення (дэгазацыя, фільтраванне), настроены профіль стрэлу і ціск у паражніны (інтэнсіфікацыя), разумны строб / ахалоджванне / цеплавая канструкцыя для стварэння накіраванага зацвярдзення,
  і мэтанакіраванае выкарыстанне дапаможных тэхналогій (вакуумная дапамога, адцісканне, Бядро) калі заяўка апраўдвае выдаткі.
• Адмерайце і зачыніце завесы. Ціск у паражніны прыбора, Тэмпература плаўлення часопіса і RPT/DI, запусціце мадэляванне перад інструментамі,
  і выкарыстоўваць NDT (рэнтгенаграфія / КТ) плюс металаграфія для пацверджання першапрычыны. Аб'ектыўныя паказчыкі дазваляюць вызначаць прыярытэты выпраўленняў і правяраць вынікі.
• Расстаўце прыярытэты выпраўленняў па ўздзеянні & каштаваць. Пачніце з кіраванага, прадметы з высокім рычагом: чысціня расплаву і дэгазацыя, затым апрацаваць (ціск паражніны і прафіляванне стрэлу), затым дызайн (страбаванне / дрыжыкі) і, нарэшце, капітальныя работы (вакуумныя сістэмы, Бядро).

На практыцы, кантроль ўсаджвання не дасягаецца за кошт адной фіксацыі, але праз сістэмная каардынацыя праектавання, працэс, і кантроль якасці каб забяспечыць паслядоўнасць, высокатрывалыя алюмініевыя адліўкі пад ціскам.

 

FAQ

Якую лінейную ўсаджванне я павінен меркаваць на чарцяжах для ліцця пад ціскам?

Практычнай адпраўной кропкай для многіх алюмініевых літых сплаваў з'яўляецца 0.5–1,2% лінейны дапаможнік; канчатковыя значэнні павінны зыходзіць з інструкцый вытворцы штампаў і мадэлявання працэсу для канкрэтнага сплаву і інструмента.

Наколькі вялікая фактычная ўсаджванне пры змене фазы падчас застывання?

Вадкае→цвёрдае аб'ёмнае ўсаджванне для алюмініевых сплаваў значнае — парадку некалькі працэнтаў (парадак велічыні ≈6%, паведамляецца для тыповых сплаваў Al) — вось чаму неабходна кармленне або кампенсацыя ціску.

Калі мне варта разглядаць вакуумную дапамогу або ліццё пад ціскам?

Скарыстайцеся вакуумам, калі затрыманае паветра або складаныя ўнутраныя каналы захоўваюцца, нягледзячы на ​​​​лібераванне і кантроль расплаўлення.

Калі тоўстыя секцыі павінны быць шчыльнымі, а геаметрыя перашкаджае эфектыўнай падачы пад высокім ціскам, выкарыстоўвайце адліўку або ліццё пад нізкім ціскам. Пілотныя выпрабаванні і ацэнка кошту і выгады вельмі важныя.

Як ціск інтэнсіфікацыі ўплывае на ўсаджванне?

Устойлівая інтэнсіфікацыя (паражніну) ціск падчас канчатковага інтэрвалу зацвярдзення прымушае метал трапляць у міждэндрытныя вобласці і памяншае макраскапічныя усаджвальныя паражніны;

тыповыя велічыні інтэнсіфікацыі ў практыцы HPDC вар'іруюцца ад ~10 да 100 МПА у залежнасці ад машыны і дэталі.

Як даведацца, ці з'яўляецца дэфект усаджваннем або газавай сітаватасцю?

Вывучыць марфалогію: вуглавыя/дендрытныя паражніны паказваюць на ўсаджванне; сферычныя раўнавосевыя пары паказваюць газ.

Выкарыстоўвайце металаграфію і КТ плюс часопісы працэсаў (Узроўні DI/RPT паказваюць на праблемы з газам) каб пацвердзіць.

Якое першае дзеянне з самым высокім рычагом памяншэння ўсаджвання вытворчасці?

Мера і прыбор: усталяваць датчыкі ціску ў паражніну і стандартызаваць адбор проб RPT/DI. Гэтыя даныя падкажуць вам, ці варта атакаваць якасць плаўлення, профіль ціску, або вароты / цеплавая канструкцыя спачатку.

Калі вы павінны выбраць адно змяненне працэсу, пашырэнне / павышэнне інтэнсіфікацыі ціску (з праверкай трасіроўкі ціску) часта выдаляе шмат усаджвальных паражнін у дэталях HPDC.