I. Gambaran keseluruhan casting

Dalam aloi pengecoran, penggunaan aloi aluminium pengecoran adalah yang paling meluas, aloi lain tidak dapat dibandingkan, jenis aloi aluminium pengecoran seperti berikut:

Oleh kerana komponen aloi aluminium berbeza, sehingga menunjukkan sifat fizikal dan kimia aloi yang berbeza, proses kristalisasi juga tidak sama. Oleh itu, kita mesti memilih kaedah pengecoran yang munasabah untuk ciri-ciri aloi aluminium untuk mencegah atau mengurangkan kesalahan pengecoran dalam tempoh lesen, sehingga mengoptimumkan pengecoran.

1, prestasi proses aluminium aloi casting

Sifat proses pengecoran aloi aluminium biasanya difahami sebagai sintesis prestasi yang paling menonjol dalam proses pengecoran penuh, kristal dan penyejukan. Kecairan, kontraksi, kedap udara, tekanan pengecoran, penyerapan. Ciri-ciri ini bergantung kepada komponen aloi, tetapi juga berkaitan dengan faktor pengecoran, suhu pemanasan aloi, kerumitan bentuk pengecoran, sistem pembuangan, bentuk pintu dan sebagainya.

 (1) Pergerakan

Kecairan merujuk kepada keupayaan untuk mengisi jenis cairan aloi. Saiz kecairan menentukan sama ada aloi boleh membentuk casting rumit. Kecairan aloi kristal dalam aloi aluminium adalah yang terbaik.

Banyak faktor-faktor yang mempengaruhi kecairan, terutamanya komponen, suhu dan zarah fase pepejal oksida logam, sebatian logam dan pencemar lain yang terdapat dalam cecair aloi, tetapi faktor asas luaran adalah suhu dan tekanan tuangan (biasa dikenali sebagai kepala pencemaran tuangan).

Dalam pengeluaran sebenar, dalam keadaan aloi yang telah ditentukan, selain mengukuhkan proses lebur (penapisan dan penghapusan debris), ia juga mesti meningkatkan proses cetakan (permeabiliti pasir, eksos cetakan logam dan suhu), dan meningkatkan suhu tuangan tanpa menjejaskan kualiti cetakan untuk memastikan aliran aloi.

 (2) Kemudahan

Kontraksi adalah salah satu ciri utama aloi aluminium. Secara umumnya, aloi dari tumpangan cecair ke pengendalian, sehingga sejuk ke suhu bilik, dibahagikan kepada tiga peringkat, masing-masing untuk pengendalian cecair, pengendalian pengendalian dan pengendalian keadaan pepejal. Kontraksi aloi mempunyai kesan yang menentukan kepada kualiti casting, ia mempengaruhi saiz penyusutan casting, penciptaan tekanan, pembentukan retakan dan perubahan saiz. Biasanya pengesutan casting dibahagikan kepada pengesutan badan dan pengesutan wayar, dalam pengeluaran sebenar, pengesutan wayar digunakan secara umum untuk mengukur pengesutan aloi.

Saiz penyusutan aloi aluminium, biasanya dinyatakan dalam peratus, dipanggil kadar penyusutan.

① Penyusutan badan

Kontraksi badan termasuk kontraksi cecair dan kontraksi pembekuan.

Cecair aloi pengecoran dari tuangan ke pengendalian, kontraksi makro atau mikro akan muncul di tempat pengendalian akhir, kontraksi makro yang disebabkan oleh kontraksi ini dapat dilihat dengan mata telanjang dan dibahagikan kepada kontraksi terpusat dan kontraksi dispersi. Terpusat lubang penyusutan yang besar dan tertumpu dan diedarkan di bahagian atas casting atau simpul panas yang tebal dalam seksyen. Bentuk penyusutan yang tersebar tersebar dan halus, kebanyakannya diedarkan di paksi pengecoran dan bahagian seksyen panas. Mikroporos sukar dilihat dengan mata telanjang, sebahagian besar mikroporos diedarkan di bawah kristal atau antara kristal cabang pokok.

Penyusutan dan porosis adalah salah satu kecacatan utama dalam pengecoran, disebabkan oleh kontraksi cecair yang lebih besar daripada kontraksi keadaan pepejal. Dalam pengeluaran ditemui bahawa pelbagai pengendalian aloi aluminium pengecoran yang lebih kecil, lebih mudah untuk membentuk penyusutan tumpuan, pelbagai pengendalian yang lebih luas, lebih mudah untuk membentuk penyusutan dispersi, oleh itu, dalam reka bentuk mesti membuat aloi aluminium pengecoran mematuhi prinsip pengendalian tertib, iaitu pengecoran dalam cecair untuk pengendalian semasa kontraksi badan harus ditambahkan dengan cecair aloi, adalah penyusutan dan peloporan tumpuan dalam pengembaraan luaran pengecoran. Untuk pengecoran aloi aluminium yang mudah menghasilkan poros yang berasingan, jumlah tetapan bukaan lebih banyak daripada penyusutan tumpuan, dan setelan besi sejuk di tempat yang mudah menghasilkan poros, meningkatkan kelajuan penyejukan tempatan, menjadikannya bersamaan atau cepat.

② Pengurutan talian

Saiz pengesutan garis akan menjejaskan secara langsung kualiti casting. Semakin besar penyusutan wayar, semakin besar kecenderungan pengecoran aluminium untuk menghasilkan retakan dan tekanan; Selepas penyejukan, saiz dan bentuk casting juga berubah lebih besar.

Untuk aloi aluminium yang berbeza, terdapat kadar pengesutan pengecoran yang berbeza, walaupun aloi yang sama, pengecoran berbeza, kadar pengesutan juga berbeza, pada pengecoran yang sama, panjang, lebar, kadar pengesutan yang tinggi juga berbeza. hendaklah bergantung kepada keadaan tertentu.

 (3) Pemecahan haba

Penghasilan retakan panas casting aluminium, terutamanya disebabkan oleh tekanan penyusutan casting melebihi kekuatan ikatan antara butiran logam, kebanyakannya dihasilkan di sepanjang sempadan kristal dari retakan yang dilihat di tempat retakan, logam cenderung dioksida dan kehilangan kilau logam. Retak meluas sepanjang sempadan kristal, bentuk bergigit, permukaan lebih luas, dalaman lebih sempit, dan beberapa menembusi seluruh permukaan hujung casting.

Pemutus aloi aluminium yang berbeza menghasilkan kecenderungan retak juga berbeza, ini kerana semakin besar perbezaan suhu dan suhu pengendalian dalam proses pengendalian aloi aluminium yang mula membentuk rangka kerangka kristal yang lengkap, semakin besar kadar penyusutan aloi, kecenderungan untuk menghasilkan retak haba semakin besar, walaupun aloi yang sama juga menghasilkan kecenderungan retak haba kerana rintangan bentuk pengecoran, struktur, proses tuangan dan lain-lain. Pengeluaran sering menggunakan bentuk pengecoran retresif, atau meningkatkan sistem tuangan aloi aluminium untuk mengelakkan pengecoran aluminium daripada retak. Biasanya menggunakan kaedah cincin retak panas untuk mengesan retak panas aluminium.

 (4) Ketepatan udara

Ketepatan udara aloi aluminium pengecoran merujuk kepada pengecoran aluminium jenis ruang dalam tahap yang tidak bocor di bawah kesan gas atau cecair tekanan tinggi, ketepatan udara sebenarnya menandakan tahap kepadatan dan kemurnian tisu dalaman pengecoran.

Ketepatan udara aloi aluminium yang ditukar berkaitan dengan sifat aloi, julat pengendalian aloi yang lebih kecil, kecenderungan untuk menghasilkan porosis juga lebih kecil, dan pada masa yang sama menghasilkan lubang udara yang boleh dihasilkan, ketepatan udara aloi yang lebih tinggi. Ketepatan udara aloi aluminium yang sama adalah baik dan buruk, juga berkaitan dengan proses pengecoran, seperti mengurangkan suhu tuangan aloi aluminium, meletakkan besi sejuk untuk mempercepatkan kelajuan penyejukan dan mengendalikan kristal di bawah tekanan. Kaedah perendaman juga boleh digunakan untuk menyekat celah bocoran untuk meningkatkan kedap udara casting.

 (5) Tekanan pengecoran

Tekanan pengecoran termasuk tiga jenis tekanan haba, tekanan perubahan fasa dan tekanan kontraksi. Punca-punca tekanan berbeza.

1 Tekanan panas

Tekanan haba disebabkan oleh ketebalan seksyen yang tidak setara di persimpangan geometri yang berbeza dan penyejukan yang tidak konsisten. Tekanan tekanan terbentuk di dinding tipis, yang menyebabkan tekanan sisa dalam casting.

Ketekanan perubahan fasa

Tekanan perubahan fasa disebabkan oleh perubahan fasa dalam proses penyejukan selepas pengecoran aloi aluminium tertentu, yang membawa kepada perubahan saiz jumlah. Terutama adalah ketebalan dinding aluminium casting tidak setara, sebahagian yang berbeza berlaku dalam masa yang berbeza disebabkan oleh perubahan fasa.

②

Aluminium casting sekiranya menyusut disebabkan oleh tekanan tarikan disebabkan oleh bentuk casting dan teras. Tekanan ini adalah sementara, aluminium casting dari kotak akan hilang secara automatik. Tetapi masa keluar kotak yang tidak sesuai, ia sering menyebabkan retakan panas, terutamanya aloi aluminium logam yang dituangkan cenderung menghasilkan retakan panas di bawah kesan tekanan ini.

Tekanan baki dalam bahagian aloi aluminium tuang mengurangkan prestasi mekanikal aloi dan mempengaruhi ketepatan pemprosesan casting. Tekanan baki dalam casting aluminium boleh dihapuskan dengan rawatan annealing. Aloi kerana konduktiviti haba yang baik, tidak ada perubahan fasa dalam proses penyejukan, selagi struktur casting direka bentuk yang munasabah, tekanan sisa casting aluminium biasanya lebih kecil.

 (6) Penyerapan

Aluminium aloi mudah menyerap gas, adalah ciri-ciri utama aluminium aloi. Gas hidrogen yang dihasilkan daripada komponen aluminium cecair dan aloi aluminium bertindak balas dengan kelembapan yang terkandung dalam bahan tungku, produk pembakaran bahan organik dan bentuk pengecoran diserap oleh cecair aluminium.

Semakin tinggi suhu cairan aloi aluminium, semakin banyak hidrogen yang diserap; Pada 700 ℃, setiap 100g aluminium dalam kelarutan hidrogen adalah 0.5 ~ 0.9, apabila suhu meningkat kepada 850 ℃, kelarutan hidrogen meningkat 2 ~ 3 kali lipat. Apabila mengandungi kotoran logam alkali, kelarutan hidrogen dalam cecair aluminium meningkat dengan ketara.

Aloi aluminium tuang selain menyerap udara apabila lebur, juga akan menghasilkan penyerap udara apabila dituangkan dalam bentuk tuang, logam cecair yang masuk ke dalam bentuk tuang menurun dengan suhu, kelarutan gas menurun, mengeluarkan gas berlebihan, sebahagian daripada gas yang tidak dapat keluar meninggalkan lubang udara dalam casting, yang biasanya dipanggil 'lubang jarum'. Gas kadang-kadang digabungkan dengan sumpah, dan gas yang dikeluarkan daripada cecair aluminium kekal di dalam sumpah. Jika tekanan yang dihasilkan oleh gelembung panas adalah besar, permukaan lubang udara adalah licin, dan di sekeliling lubang terdapat lapisan terang; Jika tekanan gelembung yang dihasilkan kecil, permukaan lubang banyak keriput, kelihatan seperti 'kaki lalat', memerhatikan dengan teliti dan mempunyai ciri-ciri penyusutan.

Semakin tinggi kandungan hidrogen dalam cecair aloi aluminium, semakin banyak lubang jarum yang dihasilkan dalam casting. Lubang jarum dalam casting aluminium bukan sahaja mengurangkan ketumpatan udara dan rintangan kakisan casting, tetapi juga mengurangkan sifat mekanikal aloi. Untuk mendapatkan casting aluminium tanpa lubang udara atau lubang udara yang sedikit, kuncinya terletak pada keadaan lebur. Jika perlindungan penutup ditambahkan semasa lebur, jumlah penyerapan aloi akan dikurangkan secara signifikan. Rawatan penapisan cairan aluminium boleh mengawal kandungan hidrogen dalam cairan aluminium dengan berkesan.

2. pengecoran pasir

Kaedah pengecoran yang menggunakan butiran pasir, tanah liat dan bahan bantuan lain untuk membuat bentuk pengecoran dipanggil pengecoran pasir. Bahan berpasir secara umum dipanggil bahan bentuk. Jenis pasir untuk aplikasi logam berwarna diperbuat daripada pasir, tanah liat atau pengikat lain dan air.

Proses pembentukan casting aluminium adalah proses interaksi logam dengan casting. Selepas cairan aloi aluminium disuntik ke bentuk pemutus, menghantar haba ke bentuk pemutus, jenis pemutus pasir tertakluk kepada kesan haba, kesan mekanikal dan kesan kimia logam cecair. Oleh itu, untuk mendapatkan casting yang berkualiti tinggi selain menguasai proses lebur dengan ketat, ia juga mesti direka dengan betul (teras) pasir nisbah, pembentukan dan proses penumpahan.

3. pengecoran logam

1. pengenalan dan proses

Pemutus logam juga dikenali sebagai pengecoran cetakan keras atau pengecoran kekal, adalah kaedah untuk menuangkan aloi aluminium yang lebur ke dalam jenis logam untuk mendapatkan pengecoran, pengecoran logam aloi aluminium kebanyakannya menggunakan teras logam, juga boleh menggunakan teras pasir atau teras kerang dan kaedah lain, berbanding dengan pengecoran tekanan, hayat perkhidmatan logam aloi aluminium yang panjang.

2. kelebihan pengecoran

 (1) Kelebihan

Kelajuan penyejukan jenis logam lebih cepat, tisu pengecoran lebih padat, boleh diperkuat dengan rawatan haba, dan prestasi mekanik kira-kira 15% lebih tinggi daripada pengecoran jenis pasir.

Casting jenis logam, kualiti casting stabil, kasaran permukaan lebih baik daripada casting jenis pasir, kadar sisa yang rendah.

Keadaan kerja yang baik, produktiviti yang tinggi, pekerja mudah menguasai.

 (2) Kelemahan

Pemandu haba logam yang besar, keupayaan pengisian yang buruk.

Jenis logam itu sendiri tidak boleh bernafas. Langkah-langkah yang sesuai perlu diambil untuk mengeluarkan gas yang berkesan.

Jenis logam tidak mempunyai kelemahan, mudah menghasilkan retakan dan deformasi apabila mengendalikan.

3, kecacatan biasa dan pencegahan pengecoran logam

 (1) Lubang jarum

Langkah-langkah untuk mencegah pembentukan lubang jarum:

Penggunaan bahan aloi aluminium yang tercemar, sebatian organik yang tercemar dan bahan yang kakisan oksidasi yang teruk dilarang.

Kawalan proses lebur, meningkatkan penapisan penghapusan gas.

Kawalan ketebalan cat logam, terlalu tebal dan mudah menghasilkan lubang jarum.

Suhu acuan tidak perlu terlalu tinggi, untuk bahagian dinding tebal casting menggunakan langkah-langkah sejuk yang keras, seperti blok tembaga atau pengairan.

Menggunakan jenis pasir dengan ketat mengawal kelembapan, cuba menggunakan teras kering sebaik mungkin.

 (2) Lubang udara

Langkah-langkah untuk mencegah pembentukan lubang udara:

Mengubah suai sistem pembuangan air yang tidak munasabah untuk menjadikan aliran cecair lancar dan mengelakkan penglibatan gas.

Acuan dan teras mesti dipanaskan terlebih dahulu, cat belakang, selepas berakhir mesti dikeringkan untuk digunakan.

Reka bentuk acuan dan teras mesti mempertimbangkan langkah-langkah eksis yang mencukupi.

 (3) Pengoksidan

Langkah-langkah untuk mencegah pengoksidaan:

Kawalan ketat proses lebur, lebur dengan cepat, mengurangkan oksidasi, menghilangkan debris dengan teliti. Al-Mg aloi mesti lebur di bawah penutup.

Kompor lebur, alat perlu dibersihkan, tidak boleh ada oksida, dan perlu dipanaskan, selepas cat dilapisi perlu dikeringkan.

Sistem pencairan yang direka mesti mempunyai aliran yang stabil, penampan, dan keupayaan pemotongan.

Menggunakan sistem pencairan miring untuk menjadikan aliran cecair stabil dan tidak menghasilkan oksidasi sekunder.

Pelekatan cat yang dipilih lebih kuat, tidak menghasilkan pelepasan semasa proses tuangan dan memasuki casting untuk membentuk sisa.

 (4) Pemecahan panas

Langkah-langkah untuk mencegah pecahan haba:

Apabila sistem pencairan sebenar perlu mengelakkan pemanasan sebahagian dan mengurangkan tekanan dalaman.

Akut dan kemiringan teras mesti dijamin di atas 2 °, pelabuhan penyuruhan boleh dibuka selepas pengendalian, jika perlu, teras pasir boleh menggantikan teras logam.

Kawalan ketebalan cat untuk menjadikan kelajuan penyejukan semua bahagian casting yang konsisten.

Pilih suhu cetakan yang sesuai mengikut keadaan tebal dan tipis.

Menghalus tisu aloi, meningkatkan keupayaan pemecahan haba.

Meningkatkan struktur pengecoran, menghapuskan sudut tajam dan mutasi ketebalan dinding, mengurangkan kecenderungan pecah haba.

 (5) Pelepasan

Langkah-langkah untuk mencegah kerosakan:

Tetapan pengembaraan yang munasabah untuk memastikan kepatuhan dan keupayaan kompensasi.

Mengurangkan suhu kerja acuan logam dengan betul.

Kawalan ketebalan salutan, mengurangkan dinding tebal.

Laraskan kelajuan penyejukan setiap bahagian logam, supaya dinding tebal casting mempunyai keupayaan penyejukan yang lebih besar.

Mengurangkan suhu logam dengan betul.