Alüminyum basınçlı dökümdeki büzülme, sıvı metalin katılaşması ve soğuması sırasında meydana gelen net hacimsel değişikliktir; iç boşluklar olarak ortaya çıkar, yüzey çöküntüleri, sıcak gözyaşları veya boyutsal uyumsuzluk.
Gözenekliliğin tek ve en önemli etkenidir, mekanik bütünlüğün kaybı, döküm alüminyum parçalarda yeniden işleme ve hurdaya çıkarma.
Büzülmenin kontrol altına alınması aşağıdaki hususların ele alınmasını gerektirir: fizik (katılaştırma ve besleme), the tasarım (geçit, bölümleme, termal yollar) ve işlem (Kalite eritmek, atış profili, kavite basıncı veya vakum).
Modern uygulama, hedeflenen geometri değişikliklerini birleştirir, Büzülmeyi kabul edilebilir düzeyde sınırlamak için boşluk basıncı kontrolü ve fizik tabanlı simülasyon, öngörülebilir seviyeler.
1. Giriş — basınçlı dökümde çekmenin neden önemli olduğu
İçinde döküm, metal yüksek basınç altında çelik bir kalıba enjekte edilir ve ardından hızla katılaşır.
Büzülme kusurları etkin kesiti azaltır, Basınçlı parçalarda sızıntı yolları oluşturun, tohum yorgunluğu çatlakları, ve karmaşık işleme ve bitirme.
Çünkü basınçlı döküm genellikle ince duvarlı malzemeleri hedef alır, boyutsal olarak sıkı bileşenler, küçük büzülme boşlukları veya bölgesel sıcak yırtıklar bile parçayı kullanılamaz hale getirebilir.
Erken, sistematik büzülme analizi yinelemeleri azaltır, maliyetli takım değişiklikleri ve garantiye maruz kalma.
2. Büzülmenin fiziği: katılaşma, termal büzülme ve besleme
Birbiriyle bağlantılı üç fiziksel olay vardır:
- Katılaşma (faz değişimi) büzülme — sıvı → katı olduğunda malzeme hacmi azalır;
dondurulacak son bölgeler (Sıcak noktalar) sıvı metalle beslenmelidir, aksi takdirde büzülme boşlukları oluşturacaktır. Katılaşma büzülmesi alaşım termodinamiği ve donma aralığına özgüdür. - Katı metalin termal büzülmesi — katı katı halinden oda sıcaklığına soğudukça daha da büzülür (doğrusal daralma).
Bu genellikle mühendislik küçültme faktörleriyle ele alınır. (desen/kalıp ölçeklendirme). - Besleme ve interdendritik akış — mikro ölçekte, dendritik ağlar artık sıvıyı yakalamaya çalışır;
basınç ve besleme yolları yetersizse, dendritik büzülme makroskobik boşluklarla birleşir. Gaz mevcutsa, bu boşluklar gazla dolu veya bifilmle kaplı olabilir ve çok daha zararlı olabilir.
Bu süreçler zamana bağlıdır ve termal gradyanlarla etkileşime girer.: ısı ekstraksiyonunun yönü ve hızı, son sıvının nerede bulunacağını ve dolayısıyla büzülme kusurlarının nerede oluşacağını belirler.
Bu zamanlama etkileşimlerini ortaya çıkarmak için simülasyon ve boşluk basıncı izleme önemlidir.
3. Büzülme kusurlarının türleri ve bunların nasıl tanınacağı
Aşağıda, meydana gelen yaygın büzülme ile ilgili kusurlar yer almaktadır. alüminyum döküm, mühendis dostu bir formatta açıklanmıştır: kusur neye benziyor (morfoloji), genellikle nerede görünür, neden oluşuyor (kök nedenler), Ve nasıl tespit edilir veya onaylanır.
Morfolojiyi kullanın + konum + verileri işle (boşluk basıncı izi, RPT/DI'yi eritin, atış profili) doğru çözümü bulmak için birlikte.

Makro büzülme boşluğu (toplu büzülme)
- Morfoloji: Büyük, genellikle köşeli veya yönlü boşluk(S). Tek bir merkezi boşluk veya nispeten keskin iç yüzlere sahip birden fazla kümelenmiş boşluk olabilir.
- Tipik konumlar: Kalın patronlar, ağır kütle adaları, kaburgaların/duvarların birleşim yerleri, çekirdek kesişimler — en son donacak alanlar.
- Neden: Ağır bölümlere yetersiz sıvı beslemesi (besleme yolu engellendi veya yok), besleyici bölgenin erken katılaşması, veya son katılaşma sırasında yetersiz boşluk basıncı.
- Nasıl tanınır / tespit etmek: Kesitte görünür; radyografide veya BT'de büyük bir boşluk olarak kolayca görülür. Doğrudan boşluğun üzerinde yüzey çökmesi oluşturabilir.
Simülasyon sıcak nokta tahminleri ve son katılaşma aralığı sırasında düşen boşluk basıncı izi ile ilişkilidir. - Derhal kontrol: CT/röntgen; simülasyondan dondurulacak son haritayı inceleyin; kavite basıncı tutma süresini kontrol edin.
Interdendritik (ağ) büzülme
- Morfoloji: İyi, düzensiz, dendritik kol desenlerini takip eden birbirine bağlı gözeneklilik - tek bir boşluk yerine gözenekli bir bölgeye benziyor.
- Tipik konumlar: Dondurulacak son bölgeler (kalın/ince geçişler, fileto kökleri, kaburgaların içi).
- Neden: Büyük duygusal (yarı katı) alaşım donma aralığı veya yavaş soğuma nedeniyle bölge; Akış yolları tıkalı veya basınç yetersiz olduğundan interdendritik sıvı beslenemiyor.
- Nasıl tanınır / tespit etmek: Metalografi, dendrit kolları boyunca gözenekleri gösteriyor; CT dağıtılmış gözenek ağını gösterebilir; mekanik yorulma numuneleri ömrün azaldığını gösteriyor.
Düşük yoğunlaştırma basıncı veya kısa tutma süresi ile ilişkilidir. - Derhal kontrol: Örnek kesit alın ve mikro yapıyı inceleyin; Yoğunlaşma profilini ve eriyik temizliğini doğrulayın.
Yüzey lavabosu / lavabo izleri
- Morfoloji: Lokalize yüzey depresyonu, dış yüzeyde çukur veya sığ boşluk; ince veya belirgin olabilir.
- Tipik konumlar: Geniş düz yüzler, Sızdırmazlık yüzeyleri, patronların yanında işlenmiş yüzler.
- Neden: Katılaşma sırasında kabuk yakınında yüzey altı büzülmesi veya yetersiz yerel besleme.
- Nasıl tanınır / tespit etmek: Görsel inceleme, dokunsal his, boyutsal etki için profilometre veya CMM ölçümü; X-ışını/BT yüzey altı boşluğunu doğruladı.
- Derhal kontrol: Tahribatsız yüzey taraması; gerekirse bölüm; yeniden tasarım hemen yapılmazsa işleme stoğunu artırmayı düşünün.
Sıcak yırtılma / katılaşma çatlaması
- Morfoloji: Doğrusal veya dallanmış çatlaklar, bazen oksitlenmiş iç kısımlarla, genellikle tane sınırları boyunca veya geç katılaşan interdendritik bölgeler boyunca.
- Tipik konumlar: Keskin köşeler, kısıtlı filetolar, inceden kalına geçişler, veya çekirdeklerin/kalıpların daralmayı sınırladığı yerlerde.
- Neden: Malzemenin serbestçe büzülmediği veya sıvı metal tarafından beslenemediği yarı katı haldeki çekme gerilimi.
- Nasıl tanınır / tespit etmek: Yüzeyde görülebilir; boya penetrantı ile geliştirilmiş; metalografi yarı katı mikro yapıdaki çatlağı gösteriyor; simülasyon yüksek termal gerilim bölgelerini tahmin edebilir.
- Derhal kontrol: Görsel/boya testi; ayrılık hattını ve çekirdek desteğini değerlendirin; fileto eklemeyi düşünün, kabartmalar, veya besleme yolları.
Boru / Beslemelerde/koşucularda merkez çizgisi daralması
- Morfoloji: Yolluklarda uzun eksenel boşluklar, sahte, veya uzunluk boyunca sivrilen besleyiciler.
- Tipik konumlar: Kapılar, koşucular, yolluklar ve kasıtlı besleyici hacimleri.
- Neden: Besleyici geometrisi yetersiz veya besleyici zamanından önce katılaşıyor; Döküm kütlesine göre yetersiz besleyici kütlesi.
- Nasıl tanınır / tespit etmek: Radyografi/BT eksenel boşluğu gösterecektir; kırpma, koşucudaki boşluğu ortaya çıkarır; Besleyicinin yeniden tasarlanması veya büyütülmesi önerilir.
- Derhal kontrol: Yolluk/besleyici hacmi ile döküm kütlesinin gözden geçirilmesi; Besleyici katılaşmasını simüle edin.
İzole edilmiş mikro büzülme cepleri
- Morfoloji: Küçük, ayrık boşluklar, şekli düzensiz; Gaz kabarcıklarından daha büyük fakat makro boşluklardan daha küçüktür.
- Tipik konumlar: Kapanımların etrafında, çekirdek baskılara yakın, veya yerel termal anormallikler.
- Neden: Yerel besleme tıkanıklığı (oksit bifilm, içerme) veya ani yerel soğutma farklılıkları.
- Nasıl tanınır / tespit etmek: BT görüntüleme veya hedefe yönelik metalografi; erimedeki dahil edilme sıcak noktalarıyla ilişkili olabilir.
- Derhal kontrol: Temizliği eritin (filtreleme/akışlama), yerel soğutma/yalıtım ayarlamaları.
4. Nicel veriler & tipik büzülme payları
Güvenilir sayılar tasarımcıların ve süreç mühendislerinin bilinçli tercihler yapmasına olanak tanır. Aşağıdaki değerler mühendislik kılavuzudur (alaşımla doğrulamak- kalıba özel simülasyon ve tedarikçi verileri).
Anahtar sayılar
- Tipik genel büzülme (döküm, doğrusal): endüstri uygulamaları pratik doğrusal büzülme (desen/kalıp ölçeklendirme) ve aralığındaki yerel hacimsel değişim 0.5% ile 1.2% ortak döküm için alüminyum alaşımları (örneğin, A380, Al-Si kalıp alaşımları). Mümkün olduğunda alaşıma özgü değerleri kullanın.
- Katılaşma (gizli) büzülme: alüminyum alaşımları için sıvı → katı hacimsel değişim büyük olabilir - şu sırayla ≈%6 (büyüklük sırası) katılaşma sırasında (bu nedenle besleme ve basınç dengeleme önemlidir).
- Desen/kalıp ödeneği uygulaması: basınçlı döküm parçaları kum dökümüne göre küçük doğrusal ölçeklendirme gerektirir;
tasarım kılavuzları ve basınçlı döküm spesifikasyon belgeleri hassas doğrusal payları ve önerilen işleme stoğunu sağlar; mm/m payları için kalıp üreticinizin kılavuzunu ve endüstri standardı tabloları takip edin.
Takım tasarımı sırasında tipik basınçlı döküm tasarım kılavuzuna ve model payı referanslarına başvurulmalıdır.. - Boşluk basıncı (yoğunlaşma) menzil: HPDC makineleri genellikle yoğunlaştırma uygular (kavite sıkıştırması) içindeki baskılar ~10–100 MPa metali donacak son bölgelere paketlemek ve büzülmeyi azaltmak için kullanılan aralık; kullanılan etkili basınç parça geometrisine bağlıdır, alaşım ve takım kapasitesi.
Nihai katılaşma aralığı sırasında basıncın sürdürülmesi, büzülme boşluklarını önemli ölçüde azaltır. - Erime kalitesi kontrolü (RPT / İTİBAREN): Azaltılmış Basınç Testi (RPT) yoğunluk indeksi değerleri eriyik temizliği ve gaz içeriği göstergesi olarak kullanılır.
Kabul edilebilir DI hedefleri kritikliğe göre değişir; birçok üretim mağazasının amacı DI ≤ ~2–4% kritik dökümler için (daha düşük DI = daha temiz erime ve daha az kusur eğilimi).
5. Temel Faktörler – Alüminyum Pres Döküm Büzülme
Alüminyum basınçlı dökümde büzülme çok faktörlü bir olgudur.
Aşağıda başlıca nedensel faktörleri listeliyorum, açıklamak Nasıl her biri büzülmeyi tetikliyor, vermek pratik göstergeler izleyebilirsiniz, ve önermek hedeflenen azaltımlar başvurabilirsin.
Bir büzülme sorununu teşhis ederken veya düşük büzülme riski için bir döküm tasarlarken bunu bir kontrol listesi olarak kullanın.

Alaşım kimyası & katılaşma aralığı
Nasıl önemli?: geniş donma sıcaklığına sahip alaşımlar (duygusal) aralık, besleme büzülmesi için dendritik sıvının akması gereken genişletilmiş bir yarı katı aralık geliştirir.
Duygusal bölge ne kadar büyükse, dendritik büzülme ve ağ gözenekliliği olasılığı daha yüksektir.
Göstergeler: alaşım tanımı (örneğin, Al-Si ötektik vs ötektik altı vs ötektik üstü), simülasyonla tahmin edilen duygusal kalınlık.
Azaltma: Mümkün olduğunda parça geometrisi için uygun donma davranışına sahip alaşımları seçin; alaşım seçiminin sabit olduğu yer, besleme yollarını yönetin ve telafi etmek için kavite basıncını/bekletme süresini uygulayın.
Kesit kalınlığı ve geometri (termal kütle dağılımı)
Nasıl önemli?: kalın adalar (patronlar, pedler) yüksek termal kütleye sahiptir ve yavaşça soğur → son donana kadar → yerel büzülme boşlukları vardır.
Ani kalınlık değişiklikleri, sıcak yırtılmaya neden olan sıcak noktalar ve gerilim konsantrasyonları oluşturur.
Göstergeler: CAD kesit haritası, termal simülasyon sıcak nokta haritası, Tekrarlanan kusur konumu.
Azaltma: düzgün kesit kalınlığı için tasarım; bölümleri kalınlaştırmak yerine kaburga ekleyin; kalın kütle kaçınılmazsa, yerel besleyiciler ekle, titreme, veya ağır bölümü beslemek için geçidi hareket ettirin.
Kaplama, koşucu, ve besleme sistemi tasarımı
Nasıl önemli?: kötü kapı yerleşimi veya cılız koşucular, donmaya son kalan bölgelere etkili beslemeyi engeller.
Türbülanslı kapılar oksit katlanmasına neden olur (bifilmler) interdendritik akışı engelleyen.
Göstergeler: Dondurulacak son noktanın kapı/koşucuyla aynı hizada olmadığını gösteren simülasyon; Kalite sorunları besleme yolundan uzakta yoğunlaşıyor.
Azaltma: En ağır bölümleri doğrudan beslemek için kapıları yerleştirin, düzgün koşucu geçişleri, uygun olduğu yerde teğetsel veya laminer girişi kullanın, yolluk sistemine taşmaları veya kurban besleme rezervuarlarını dahil edin.
Boşluk basıncı / yoğunlaşma zamanlaması ve büyüklüğü (HPDC kontrolü)
Nasıl önemli?: Nihai katılaşma aşaması sırasında boşluktaki basıncın uygulanması ve sürdürülmesi, sıvıyı interdendritik boşluğa zorlar ve büzülme boşluklarını azaltır. Yetersiz basınç veya zamanından önce serbest bırakılan basınç, boşlukların oluşmasına neden olur.
Göstergeler: boşluk basıncı izleri (Son donma aralığı sırasında basınçta düşüş), düşük basınç tutma ve gözeneklilik arasındaki ilişki.
Tipik yoğunlaştırma aralıkları makineye/parçaya bağlıdır (mühendislik uygulamaları onlarca MPa'yı kapsar).
Azaltma: ayar yoğunlaştırma başlangıcı, Sensör geri bildirimini kullanarak büyüklük ve tutma süresi; Son katılaşma boyunca basıncı korumak için kapalı devre kontrolü benimseyin.
Erime sıcaklığı (susturmak) ve eriyik işleme
Nasıl önemli?: aşırı aşırı ısınma hidrojen çözünürlüğünü ve oksit oluşumunu artırır; çok az aşırı ısınma, yanlış çalışma/soğuk kapatma riskini ve besleme yollarını izole eden yerel erken donmayı artırır.
Yüksek aşırı ısınma aynı zamanda çekirdeklenme süresini de arttırır ve büzülme davranışını değiştirebilir.
Göstergeler: erime termometresi günlükleri, atıştan atışa sıcaklık değişkenliği, RPT/DI artışları. Tipik basınçlı döküm erime sıcaklıkları alaşım ve makineye göre ayarlanır (alaşım veri sayfanızla doğrulayın).
Azaltma: Optimum erime sıcaklığı bandını tanımlayın ve kontrol edin; bekletme süresini azaltın; sıkı fırın ve pota uygulamalarını sürdürün; SPC için termokupl kaydını kullanın.
Temizliği eritin, hidrojen içeriği, Filtrasyon ve bifilmler
Nasıl önemli?: oksitler, bifilmler ve inklüzyonlar mikroskobik besleme kanallarını tıkar ve büzülme birleşimi için çekirdeklenme bölgeleri görevi görür.
Yüksek hidrojen, interdendritik sıvı içindeki gözenek çekirdeklenmesini artırır.
Göstergeler: yüksek DI/RPT değerleri, görsel cüruf, CT oksit kaplı gözenekleri gösteriyor.
Azaltma: sağlam gaz giderme (döner), eritme/kayma, dökme treninde seramik filtreleme, Hurda ve akı uyumluluğunu kontrol edin.
Düşük DI değerlerini hedefleyin (mağazaya özel hedefler; ortak kritik hedefler DI ≤ ~2–4'tür).
Dökme / atış dinamikleri - türbülans ve doldurma modeli
Nasıl önemli?: Doldurma sırasındaki türbülans, oksit katmanlarını eriyik içine katlar (bifilmler) ve daha sonra beslenmeyi engelleyen hava ceplerini sürükler. HPDC'de, yanlış yavaş/hızlı atış sahnelemesi bu durumu daha da kötüleştirir.
Göstergeler: kesilmiş kapılarda görsel oksit filmler, düzensiz gözeneklilik morfolojisi (katlanmış gözenekler), türbülanslı dolguyu gösteren simülasyon.
Azaltma: Sakin bir ilk dolum ve ardından kontrollü hızlı dolum sağlayacak şekilde atış profili tasarlayın, pürüzsüz kapı geçişleri, ve atış manşonu ve piston donanımının bakımını yapın.
Kalıp sıcaklığı, soğutma ve termal yönetim
Nasıl önemli?: düzensiz kalıp sıcaklığı dağılımı katılaşma yollarını değiştirir; soğuk noktalar besleyicilerin veya kapıların erken katılaşmasına neden olabilir; Sıcak noktalar en son donacak cepler oluşturur.
Göstergeler: kalıp termokupl haritaları, dengesizliği gösteren termal görüntüleme, kalıp bölgesine hizalanmış yinelenen kusur modeli.
Azaltma: soğutma devrelerini yeniden tasarlayın (Mümkün olduğunda uyumlu soğutma), termal ekler veya soğutma ekleyin, Tutarlı sıcaklık kontrolü için kalıbı pişirin ve koruyun, ve kalıp ömrünü/aşınmasını izleyin.
Çekirdek tasarımı, çekirdek desteği ve havalandırma (çekirdek nemi dahil)
Nasıl önemli?: zayıf şekilde desteklenen çekirdekler dökme sırasında kayar, Yerel kesit kalınlığını değiştirme ve sıcak noktalar oluşturma.
Maçalardaki nem veya uçucu bağlayıcılar, beslemeyi bozan gaz üretir ve daha derin büzülmeyi maskeleyen yüzeyde küçük deliklere neden olabilir.
Göstergeler: çekirdek baskıların etrafında lokalize büzülme, çekirdek hareketinin kanıtı, çekirdek alanların yakınındaki iğne deliği kümeleri.
Azaltma: çekirdek baskıları ve mekanik destekleri güçlendirin, çekirdeklerin tamamen kurutulduğundan/pişirildiğinden emin olun, havalandırma yollarını iyileştirin ve düşük uçucu çekirdek malzemeleri kullanın.
Kalıp yağlayıcı ve bakım uygulaması
Nasıl önemli?: aşırı veya uygunsuz kalıp yağlayıcı, aerosol halinde kontaminasyona neden olabilir (hidrojen alımını teşvik etmek), yerel soğutmayı değiştir, veya termal tutarsızlıklar yaratın. Aşınmış kapılar/atış manşonları türbülansı artırır.
Göstergeler: Yağlayıcı değişimi veya artan kalıp bakım aralıkları ile ilişkili gözeneklilik değişiklikleri.
Azaltma: Yağlayıcı uygulamasını standartlaştırın, kontrol türü ve miktarı, Atış manşonları ve kapaklar için önleyici bakım planlayın.
Makine kapasitesi & kontrol kararlılığı
Nasıl önemli?: makine duyarlılığı (piston dinamikleri, yoğunlaştırıcı tepkisi) ve kontrol tekrarlanabilirliği, büzülmeyi önleyen bir boşluk basınç profilini kopyalama yeteneğini etkiler. Daha eski veya kötü ayarlanmış makineler atıştan atışa daha fazla değişkenlik gösteriyor.
Göstergeler: Kavite basıncı izlerinde atıştan atışa yüksek fark, vardiyalar arasında tutarsız gözeneklilik oranları.
Azaltma: makine kalibrasyonu, kontrol sistemlerini yükseltme, Boşluk basıncı sensörlerini ve SPC izlemeyi uygulayın, tren operatörleri.
Kullanmak (veya yokluk) vakum, sıkma veya düşük basınç teknolojileri
Nasıl önemli?: vakum, sıkışan gazı ve boşluk büyümesini sağlayan kısmi basıncı azaltır; sıkma ve düşük basınçlı döküm, kalın bölgelerdeki büzülmeyi ortadan kaldırmak için katılaşma sırasında sürekli basınç uygular.
Göstergeler: İyi yolluk ve erime kontrolüne rağmen büzülme hedeflerini tutturamayan parçalar; genellikle vakum veya sıkma denemelerine iyi yanıt verir.
Azaltma: temsili parçalar üzerinde vakum destekli veya sıkıştırmalı döküm ile pilot denemeler yapın; maliyet/faydayı değerlendirin (başkent, döngü süresi, takım değişiklikleri).
Proses değişkenliği ve insan faktörleri
Nasıl önemli?: tutarsız gaz giderme zamanlaması, uygunsuz kepçe dolumu, veya operatör ayarlamaları aralıklı olarak büzülmeye neden olan sapmalar yaratır.
Göstergeler: kusur oluşumu operatörle ilişkilidir, vardiya, veya bakım etkinlikleri.
Azaltma: standart prosedürler, eğitim, belgelenmiş kontrol listeleri, ve DI/basınç sapmaları için otomatik alarmlar.
Katılaşma sonrası taşıma ve işleme payı
Nasıl önemli?: Yetersiz işleme payı, bitirme işleminden sonra görünür çöküntüler olarak yüzey altı büzülmesini ortaya çıkarabilir.
Parça hala termal olarak rahatken ısıl işlemin veya işlemenin kötü zamanlaması büzülmeyi ortaya çıkarabilir.
Göstergeler: İşleme veya ısıl işlem sonrasında keşfedilen batma izleri.
Azaltma: kritik bölgelerde yeterli işleme stoğu tasarlayın; simülasyon ve ilk makaleler yoluyla doğrulama; Distorsiyonu en aza indirmek için sıralı ısıl işlem ve işleme.
6. Alüminyum Basınçlı Döküm Büzülme vs. Gaz gözenekliliği: Anahtar Ayrımı
| karakteristik | Büzülme (katılaşma) | Gaz gözenekliliği (hidrojen) |
| Birincil fiziksel neden | Besleme yetersiz olduğunda sıvı → katı ve ardından katı soğutma sırasında hacimsel daralma. | Eriyik soğudukça ve kabarcıklar oluştukça çözünmüş hidrojen çözeltiden çıkar.. |
| Tipik morfoloji | Açısal, yönlü boşluklar; interdendritik ağ gözenekleri; yüzey lavaboları; doğrusal sıcak gözyaşları. | Yuvarlak, eş eksenli, küresel veya oval gözenekler; genellikle pürüzsüz duvarlı. |
| Her zamanki yerler | Kalın kütle adaları, patron üsleri, fileto kökleri, dondurulacak son bölgeler, kısıtlı alanlar. | Döküm yoluyla dağıtılır; genellikle dendrit interdendritik bölgelerinin yakınında, ancak gazın sıkıştığı her yerde (havalandırma deliklerinin yakınında) ortaya çıkabilir, kalın ve ince kesitlerde. |
Ölçek (boyut / bağlantı) |
Büyük ve birbirine bağlı olabilir (makro boşluklar) veya ağa bağlı; işlevsel sızıntılar oluşturmak için sıklıkla bağlantılı veya yakın bağlantılı. | Genellikle daha küçük, izole gözenekler; geniş çapta dağıtılabilir; nadiren köşeli. |
| Tipik süreç göstergeleri | Kısa/yetersiz kavite basıncı tutma; zayıf geçiş/besleme; simülasyondan sıcak nokta haritası; son dondurulacak yerler. | Yüksek erime H-ppm veya yüksek RPT/DI; çalkantılı dökme veya zayıf gaz giderme; DI'deki ani artışlar. |
| Tespit yöntemleri | Radyografi / BT (makro boşluklara iyi gelir); bölümleme + metalografi (dendritik imzayı ortaya koyuyor); simülasyon sıcak noktalarıyla korelasyon. | Radyografi / BT (birçok küçük küresel gözenek gösterir); metalografi (küresel gözenekler, genellikle hidrojen kanıtlarıyla); RPT/DI izleme. |
Metalografide morfoloji imzası |
Gözenekler dendritik ağı takip eder veya keskin iç duvarlara sahip düzensiz büzülme boşlukları olarak görünür. | Yuvarlak gözenekler, sık sık iç yüzeyleri temizleyin; gaz kabarcığı çekirdeklenme bölgelerine dair kanıtlar gösterebilir. |
| Oluşumun zaman/süreç penceresi | Geç katılaşma sırasında ve hemen sonrasında (son sıvı donup basınç düştükçe). | Katılaşmadan önce soğutma sırasında ve katılaşma sırasında hidrojen çözeltiden çıkarken. |
| Ana önleme stratejileri | Beslemeyi iyileştirin (kapı yerleşimi, taşmalar), kavite basıncını arttır/tut, titreme ekle, yönlü katılaşma için geometriyi yeniden tasarlayın, sıkmayı/KALÇA'yı düşünün. | Çözünmüş H'yi azaltın (gazetleme), türbülansı en aza indirmek, eriyik işlemeyi/filtrelemeyi iyileştirin, aşırı ısınma ve pota uygulamalarını kontrol edin, akı kullan. |
Tipik iyileştirme |
Yeniden tasarlama veya yeniden işleme; süreç ayarı; İç büzülme için HIP; yerel işleme + yüzeye bağlı boşluklar için tıkaçlar veya emprenye. | Eritme uygulamasını iyileştirin; Sızıntı yolları için vakumlu emprenye; HIP bazı gaz gözeneklerini kapatabilir; esas olarak süreç önleme. |
| Özellikler üzerindeki etkisi | Statik mukavemet üzerinde büyük olumsuz etki, tükenmişlik, sızdırmazlık; kritik bölgelerde sızıntıya ve ciddi arızalara neden olabilir. | Hacimsel oranın yüksek olması durumunda sünekliği ve yorulma ömrünü azaltır; tek gözenek başına statik çekme mukavemeti üzerinde daha küçük etki ancak kümülatif etki önemli. |
| Hızlı bir şekilde nasıl ayırt edilir (mağaza katı) | Morfolojiyi inceleyin: açısal/düzensiz + kalın adalarda bulunur → büzülme. Boşluk basıncı izleri ve simülasyonla ilişkilendirin. | Gözenekler yuvarlaksa ve RPT/DI yüksekse → gaz gözenekliliği. Son gaz giderme kayıtlarını ve türbülansı dökmeyi kontrol edin. |
7. Çözüm
Alüminyum basınçlı dökümdeki büzülme tek seferlik gizemli bir kusur değildir; öngörülebilir bir durumdur., Yalnızca tasarım aşamasında üretim sorunu haline gelen soğuma ve katılaşmanın fizik odaklı sonucu, metalurji ve süreç yeterli besleme veya telafi sağlamıyor.
En önemli çıkarımlar:
- Önce fiziği anlayın. Büzülme, faz değişimli hacimsel daralmadan kaynaklanır (büyük), artı ardından gelen termal büzülme (doğrusal).
The son dondurulacak beslenmediği veya basınçlandırılmadığı sürece büzülme kusurlarının oluştuğu bölgelerdir. - Morfoloji ve verilere göre teşhis. Açısal, dendritik boşluklar ve yüzey çöküntüleri katılaşma/büzülme sorunlarına işaret eder; küresel gözenekler ve yüksek DI gaz sorunlarına işaret eder.
Kusur morfolojisini kavite basıncı izleriyle ilişkilendirin, Gerçek kök nedeni bulmak için RPT/DI ve döküm simülasyonu. - Sistem yaklaşımını kullanın. Her durum için tek bir düzeltme işe yaramaz. En uygun program birleştirir:
iyi erime uygulaması (gazetleme, filtreleme), ayarlanmış atış profili ve boşluk basıncı (yoğunlaşma), yönlü katılaşma oluşturmak için akıllı geçiş/soğutma/termal tasarım,
ve yardımcı teknolojilerin hedeflenen kullanımı (vakum yardımcısı, sıkma döküm, BELKİ) uygulama maliyeti haklı çıkardığında. - Döngüyü ölçün ve kapatın. Alet boşluğu basıncı, log erime sıcaklığı ve RPT/DI, takımlamadan önce simülasyonu çalıştırın,
ve NDT'yi kullanın (radyografi/BT) artı temel nedenin doğrulanması için metalografi. Nesnel metrikler düzeltmelere öncelik vermenize ve sonuçları doğrulamanıza olanak tanır. - Düzeltmeleri etkiye göre önceliklendirin & maliyet. Kontrol edilebilirlikle başlayın, yüksek kaldıraçlı öğeler: eriyik temizliği ve gazdan arındırma, sonra işlem yap (boşluk basıncı ve atış profili oluşturma), sonra tasarla (geçit / titreme) ve son olarak sermaye işleri (vakum sistemleri, BELKİ).
pratikte, büzülme kontrolü tek bir düzeltmeyle sağlanamaz, ama aracılığıyla tasarımın sistematik koordinasyonu, işlem, ve kalite kontrolleri tutarlı olmasını sağlamak, yüksek bütünlüklü alüminyum dökümler.
SSS
Basınçlı döküm çizimlerinde hangi doğrusal büzülmeyi varsaymalıyım??
Birçok alüminyum döküm alaşımı için pratik bir başlangıç noktası 0.5–%1,2 doğrusal ödenek; nihai değerler, belirli alaşım ve işleme için kalıp yapıcı kılavuzundan ve süreç simülasyonundan gelmelidir.
Katılaşma sırasında gerçek faz değişimi büzülmesi ne kadar büyüktür??
Alüminyum alaşımları için sıvı → katı hacimsel büzülme önemlidir - sırasıyla yüzde birkaç (Tipik Al alaşımları için bildirilen büyüklük sırası ≈%6) — bu nedenle besleme veya basınç dengelemesi önemlidir.
Ne zaman vakum desteğini veya sıkmalı dökümü düşünmeliyim??
Yolluk ve erime kontrolüne rağmen sıkışan hava veya karmaşık iç geçitler devam ediyorsa vakum desteğini kullanın.
Kalın bölümlerin yoğun olması gerektiğinde ve geometrinin etkili yüksek basınçlı beslemeyi engellediği durumlarda sıkma veya düşük basınçlı döküm kullanın. Pilot denemeler ve maliyet/fayda değerlendirmesi esastır.
Yoğunlaşma basıncı büzülmeyi nasıl etkiler??
Sürekli yoğunlaşma (boşluk) Son katılaşma aralığı sırasındaki basınç, metali interdendritik bölgelere zorlar ve makroskobik büzülme boşluklarını azaltır;
HPDC uygulamasındaki tipik yoğunlaşma büyüklükleri ~10 ila 100 MPa makineye ve parçaya bağlı olarak.
Bir kusurun büzülme mi yoksa gaz gözenekliliği mi olduğunu nasıl bilebilirim??
Morfolojiyi inceleyin: açısal/dendritik boşluklar büzülmeye işaret ediyor; küresel eş eksenli gözenekler gazı gösterir.
Metalografi ve CT artı işlem günlüklerini kullanın (DI/RPT seviyeleri gaz sorunlarını gösterir) onaylamak.
Üretimdeki daralmayı azaltmak için en yüksek kaldıraçlı ilk eylem nedir??
Ölçü ve enstrüman: Kavite basınç sensörlerini kurun ve RPT/DI örneklemesini standartlaştırın. Bu veriler size erime kalitesine saldırıp saldırmayacağınızı söyleyecektir, basınç profili, veya önce kapı/termal tasarım.
Bir süreç değişikliği seçmeniz gerekiyorsa, yoğunlaştırma basıncını genişletmek/yükseltmek (basınç izleme doğrulaması ile) genellikle HPDC parçalarındaki birçok büzülme boşluğunu ortadan kaldırır.



