Проблемы литья под давлением из алюминиевых сплавов


Дата:

2022-11-29

Причины возможных дефектов при литье под давлением из алюминиевых сплавов анализируются следующим образом:

Проблемы литья под давлением из алюминиевых сплавов

Причины возможных проблем при литье под давлением из алюминиевых сплавов анализируются следующим образом:

1. Геометрические недостатки: внешний вид, технические характеристики и конструкция литья под давлением требуют корректировки; отклонения по толщине стенок, растяжимая деформация, деформация и т. п.

Поверхностные дефекты: внешний вид изделия неудовлетворительный — имеются линии, воздушные включения, холодная разделённость, пятна, недостаток металла, незаконченные края, следы усадки, синяки и т. п.

Внутренние конструктивные дефекты: воздушные включения, усадка, литейные дефекты, трещины, неоднородность, внутренние структурные нарушения; физические свойства не соответствуют требованиям.

2. Факторы

(1) Причины, связанные с машиной для литья под давлением: характеристики машины не обеспечивают необходимые параметры впрыска — достаточную силу впрыска, скорость впрыска и усилие зажима. Подбор и регулирование технологических параметров процесса литья под давлением, включая рабочее давление, скорость, время, ход штока и др., должны быть соответствующими.

(2) Вызвано литьём под давлением в пресс-форме

Штамповочная матрица: проектирование матрицы, технические характеристики системы подачи металла и деталей, компактная цепь и рациональная компоновка, система охлаждения.

Производство пресс-форм: шероховатость поверхности, точность размеров, прочность.

Применение плесени: контроль температуры, очистка поверхностей, техническое обслуживание.

(3) схема проектирования литья под давлением

Толщина литья под давлением, угол формы, угол вытяжки, горячий стык, глубокая вогнутость и т. д.

(4) Вызвано фактической эксплуатацией литья под давлением

Температура окружающей среды при литье из алюминиевого сплава, температура в плавильной печи, количество наносимой строительной краски и фактические условия эксплуатации, время производства и т. д.

(5) вызвано материалом из алюминиевого сплава

Состав сырьевых материалов и возвратные сборы, уровень чистоты, технология подготовки, плавки и обработки и т. п. Некорректность любого из указанных факторов может привести к появлению дефектов.

Может быть определено непосредственно: качество поверхности заготовки можно оценить визуально — видны линии, царапины, впадины, деформации, холодные расслоения, выцветание, пятна и т. п.; также для детекции можно использовать увеличительное стекло с увеличением примерно в 5 раз.

Важнейшие технические свойства стали для литья под давлением из алюминиевого сплава следующие:

1. Высокая стойкость к воздействию огня и газа, а также к термическому и холодовому усталостному разрушению

Литейная форма для литья под давлением из алюминиевого сплава, выпускаемая непрерывно в больших объёмах, должна постоянно сохранять высокую ударную вязкость при определённых условиях, не прилипать к форме и не образовывать оксидный слой.

Поэтому форма должна обладать высокой стойкостью к окислению и стабильностью при отпуске. Поверхностный слой пресс-формы для литья под давлением из алюминиевого сплава подвергается постоянному нагреву и охлаждению, непрерывно расширяется и сжимается, что приводит к циклическим изменениям внутренних напряжений; при превышении предела упругости стали формы возникает постоянная пластическая деформация, в результате чего развивается термическая усталость.

2. Обладает достаточной прочностью на сжатие, механической прочностью, пластичностью и термостойкостью.

Форма для литья под давлением из алюминиевого сплава весьма легко деформируется и даже трескается из‑за высокой температуры, значительного напряжения и внутренних напряжений, возникающих при впрыске расплавленного металла. Поэтому материал формы должен обладать достаточной прочностью и пластичностью при высоких температурах, высокой ударной вязкостью и стойкостью к воздействию температур в условиях эксплуатации.

3. Хорошая теплопередача

Литейная форма из алюминиевого сплава должна обладать высокой теплопроводностью, чтобы обеспечить стабильную работу и сохранение прочих эксплуатационных характеристик в условиях высоких температур — 600–700 °C.

4. Отличная стойкость к повреждениям, вызванным расплавленным металлом

С заменой импортного оборудования для литья под давлением рабочее давление в процессе литья под давлением возросло: от низкого уровня — 20–30 МПа — до высокого — 150–500 МПа. При непрерывном литье при высоких температурах и давлениях также проявляются выраженные явления термического разрушения, поэтому форма должна обладать повышенной стойкостью.

Следовательно, штамповая сталь должна обладать относительно высокой прочностью при сжатии при повышенных температурах и низкой адгезией к расплавленному металлу; это свидетельствует о малой шероховатости поверхности штампа, наличии умеренной оксидной пленки, азотированного слоя и других защитных покрытий, а также отсутствии декарбонизационного слоя.