
Poringumas daro didelę įtaką kokybei ir ilgaamžiškumuialiuminio liejimas slėgiuTyrimai rodo, kad pailgėjimo vertės sumažėja tose vietose, kur yra paslėptų pažeidimų, o tai susieja poringumą su sumažėjusiomis medžiagos savybėmis.aliuminio liejimo gaminiaiMechaninių savybių kintamumas, kurį pabrėžia Veibulo skirstinys, pabrėžia šią problemą. Tinkamas projektavimasaliuminio liejimo formaužtikrina sklandesnį medžiagos srautą ir sumažina turbulenciją gamybos metualiuminio liejimo procesas, o tai yra labai svarbu norint pasiekti optimalių rezultatųaliuminio liejinių gamintojai.
Svarbiausios išvados
- Geras pelėsių dizainaspadeda medžiagoms sklandžiai tekėti. Tai sustabdo turbulenciją ir neleidžia dujoms įstrigti, o tai sumažina poringumą.
- Tinkamos vėdinimo sistemosleisti išbėgti įstrigusioms dujoms. Dėl to aliuminio liejiniai yra kokybiškesni.
- Aušinimo greičio valdymas padeda metalui tolygiai kietėti. Tai sumažina susitraukimo poringumą ir sustiprina liejinius.
Aliuminio liejimo poringumo supratimas

Kas yra poringumas?
Poringumas reiškia mažų skylučių, tuštumų ar įtrūkimų buvimą kietuose aliuminio liejiniuose. Šie defektai gali būti įvairaus dydžio – nuo mikroskopinių porų iki didesnių tuštumų – ir ne visada gali būti matomi paviršiuje. Poringumas dažnai susidaro liejinio metu.aliuminio liejimasprocesas dėl įstrigusių dujų arba netolygaus aušinimo. Tai sumažina detalės konstrukcinį vientisumą ir gali sukelti tokias problemas kaip korozija, nuotėkis ar mechaninis gedimas.
Inžinieriai poringumą matuoja naudodami kelis parametrus:
- Porų skaičiusBendras porų skaičius konkrečiame tūryje.
- Didžiausias leidžiamas dydisDidžiausias leistinas kiekvienos poros dydis.
- Bendras tūrio procentasPorėtos dalies tūrio procentinė dalis.
Aliuminio liejinių poringumo tipai
Aliuminio liejinių poringumą galima suskirstyti į tris pagrindinius tipus:
- Aklas poringumasŠis tipas prasideda nuo paviršiaus ir baigiasi liejinio korpuse. Laikui bėgant jis dažnai sukelia koroziją.
- Dėl poringumoŠis tipas, besitęsiantis nuo vienos liejinio pusės iki kitos, sukuria nuotėkio kelią ir pažeidžia detalės konstrukcinį vientisumą.
- Visiškai uždaras poringumasVisiškai liejinyje esantis, šis tipas lieka paslėptas, kol neaptinkamas apdirbimo metu.
Poringumo priežastys yra dujų įstrigimas kietėjimo metu ir susitraukimas dėl netolygaus aušinimo. Prastas vėdinimas, per didelis tepimas ir konstrukcijos trūkumai dažnai prisideda prie šių problemų.
Poringumo įtaka liejinio kokybei ir eksploatacinėms savybėms
Poringumas daro didelę įtaką aliuminio liejinių kokybei ir eksploatacinėms savybėms. Tyrimai rodo, kad didesnis poringumo lygis sumažina ultragarso bangų sklidimo greitį, o tai rodo silpnesnį medžiagos stiprumą. Rentgeno spindulių tyrimai patvirtina šiuos rezultatus, pabrėždami poringumo ir sumažėjusio poringumo koreliaciją.liejimo kokybė.
Be to, poringumas turi įtakos aliuminio liejinių detalių ilgaamžiškumui. Pavyzdžiui, padidėjęs liejimo greitis liejimo proceso metu gali sumažinti poringumą iki 98,7 %, taip pagerindamas bendrą galutinio produkto kokybę. Gamintojai turi atkreipti dėmesį į poringumą, kad užtikrintų patikimus ir ilgaamžius komponentus.
Kaip pelėsių dizainas apsaugo nuo poringumo

Formos konstrukcijos įtaka medžiagos srautui ir kietėjimui
Liejimo dizainastiesiogiai veikia, kaip išlydytas aliuminis teka ir kietėja liejimo proceso metu. Tinkamai suprojektuotos formos užtikrina sklandų medžiagos srautą, sumažina turbulenciją ir apsaugo nuo oro įstrigimo. Tai sumažina dujų poringumo susidarymą. Be to, optimizuota formos geometrija skatina tolygų kietėjimą, o tai padeda išvengti susitraukimo poringumo, kurį sukelia netolygus aušinimas.
Tyrimai pabrėžia liejimo formos konstrukcijos svarbą gerinant medžiagų srautą. Pavyzdžiui, tyrimai rodo, kad tokie veiksniai kaip dengimo ir liejimo temperatūra daro didelę įtaką takumui. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti įvairių eksperimentų rezultatai:
| Studija | Išvados |
|---|---|
| Jafari ir kt. | Skystumo ilgiai keitėsi nuo 1 iki 8 mm storio su danga ir be jos; danga sumažino takumo ilgius. |
| Aslandoğan | Liejimo temperatūra buvo svarbiausias veiksnys, turintis įtakos AISI 1040 plieno takumui. |
| Fraś ir kt. | Padidėjęs ketaus takumas esant aukštesnei liejimo temperatūrai. |
| Yang ir kt. | Didesnis Si ir Ni kiekis aliuminio lydiniuose padidino takumo ilgį spiralinėse formose. |
Srauto modeliavimo rezultatai dar labiau iliustruoja, kaip formos konstrukcija veikia medžiagos kietėjimą. Pavyzdžiui, realaus laiko rentgeno spindulių eksperimentai atskleidžia, kaip išlydytas aliuminis laikui bėgant palaipsniui užpildo formą. Šie modeliavimai parodo laminarinio srauto svarbą mažinant turbulenciją ir užtikrinant nuoseklų kietėjimą.
Vėdinimo ir oro išleidimo svarba
Vėdinimo sistemosatlieka svarbų vaidmenį užkertant kelią aliuminio liejinių poringumui. Liejimo proceso metu įstrigęs oras ir dujos gali sukurti tuštumas medžiagoje. Tinkami ventiliacijos kanalai leidžia šioms dujoms išeiti, užtikrinant liejinį be defektų.
Efektyviam vėdinimui reikia kruopščiai išdėstyti kanalus, kad oras būtų pašalintas iš formos ertmės. Prastai suprojektuotos vėdinimo sistemos gali sukelti dujų poringumą, kuris pažeidžia galutinio produkto konstrukcinį vientisumą. Gamintojai, siekdami aukštos kokybės rezultatų, turi teikti pirmenybę vėdinimui projektuodami formą.
Aušinimo greičio kontrolės vaidmuo mažinant susitraukimo poringumą
Aušinimo greičio kontrolė yra labai svarbi norint sumažinti susitraukimo poringumą aliuminio liejiniuose. Greitesnis aušinimo greitis skatina tolygų kietėjimą, sumažindamas tuštumų susidarymo dėl netolygaus susitraukimo tikimybę. Tyrimai parodė, kad optimizavus aušinimo greitį galima žymiai sumažinti mikrosusitraukimo poringumą.
- Greitesnis luito krašto aušinimas lemia mažiau ir mažesnes mikrosusitraukimo poras, palyginti su centru.
- Didelio tankio polietileno (HDPE) atvejo analizė parodė, kad optimizavus aušinimo greitį ir liejimo formos konstrukciją, sumažėjo mikroporų, todėl buvo pasiekti griežtesni tolerancijos nuokrypiai ir pagerėjo kokybė.
Į liejimo formų konstrukciją įtraukdami šiluminės kontrolės sistemas, gamintojai gali efektyviai reguliuoti aušinimo greitį. Tai užtikrina tolygų kietėjimą ir sumažina susitraukimo poringumo riziką.
Pagrindiniai liejimo formų projektavimo principai, siekiant sumažinti poringumą
Tinkamas vartų ir bėgių sistemos projektavimas
Gerai suprojektuota sklendės ir tekėjimo sistema užtikrina sklandų medžiagos srautą aliuminio liejimo metu. Tinkamas srautas sumažina turbulenciją, o tai sumažina dujų įstrigimą ir poringumą. Pagrindiniai parametrai, tokie kaip srauto greitis, liejimo temperatūra ir tekėjimo kanalo dydis, daro didelę įtaką poringumo sumažėjimui. Žemiau esančioje lentelėje pateikiamas jų poveikis:
| Parametras | Poveikis poringumo mažinimui | Naudotas statistinis metodas |
|---|---|---|
| Srauto greitis | Reikšmingas | ANOVA |
| Pilimo temperatūra | Reikšmingas | ANOVA |
| Bėgiko dydis | Reikšmingas | ANOVA |
Optimizuodami šiuos parametrus, gamintojai gali pasiekti liejinius be defektų ir pagerinti konstrukcijos vientisumą.
Efektyvus ventiliacijos kanalo įtraukimas
Ventiliacijos kanalai atlieka labai svarbų vaidmenį leidžiant įstrigusioms dujoms išeiti iš formos ertmės. Be tinkamo vėdinimo dujose gali susidaryti tuštumų, dėl kurių atsiranda poringumas.Efektyvus vėdinimassumažina turbulenciją ir užtikrina sklandų liejimo procesą. Šioje lentelėje parodytas ventiliacijos konstrukcijos poveikis liejimo rezultatams:
| Įrodymų aprašymas | Poveikis atrankos rezultatams |
|---|---|
| Efektyvi vartų ir ventiliacijos angų konstrukcija yra labai svarbi norint valdyti metalo srautą ir leisti dujoms išeiti iš formos ertmės. | Sumažina turbulenciją, užkertant kelią tokiems defektams kaip poringumas. |
| Strategiškai išdėstyti ventiliacijos kanalai padeda išeiti įstrigusioms dujoms. | Sumažina poringumo ir susijusių problemų atsiradimą. |
Strategiškai išdėstyti ventiliacijos kanalai užtikrina aukštos kokybės aliuminio liejinius su mažiau defektų.
Šiluminis valdymas aušinimo greičiui valdyti
Aušinimo greičio valdymas yra būtinas norint sumažinti susitraukimo poringumą. Greitesnis aušinimas skatina tolygų kietėjimą, užkertant kelią tuštumoms, atsirandančioms dėl netolygaus susitraukimo. Šilumos kontrolės sistemų įtraukimas į formos konstrukciją užtikrina tolygų aušinimą visame liejinyje. Tyrimai rodo, kad greitesnis aušinimas liejinių kraštuose sumažina mikrosusitraukimo poras, palyginti su centru. Gamintojai gali pasiekti griežtesnius tolerancijos nuokrypius ir pagerinti kokybę optimizuodami aušinimo greitį.
Užtikrinant vienodą medžiagų srautą
Vienodas medžiagos srautas yra gyvybiškai svarbus aliuminio liejinių poringumui sumažinti. Netolygus srautas gali sukelti turbulenciją, dėl kurios gali patekti dujų ir atsirasti defektų. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad tokie veiksniai kaip stūmoklio slėgis ir skysto aliuminio temperatūra daro didelę įtaką poringumui. Svarbiausi pastebėjimai:
- Presuotų liejinių poringumo lygis yra dvigubai mažesnis nei gravitacinių liejinių.
- Dėl didelio slėgio kietėjimo metu padidėja grūdų tankis, sumažėja poringumas.
- Presavimas sumažina susitraukimo poringumą centrinėje liejinio dalyje.
Užtikrindami vienodą srautą, gamintojai gali gaminti liejinius, pasižyminčius pastovia kokybe ir ilgaamžiškumu.
Veiksmingi patarimai, kaip optimizuoti liejimo dizainą
Naudokite pažangius modeliavimo įrankius liejimo formų projektavimui
Pažangūs modeliavimo įrankiaiatlieka lemiamą vaidmenį optimizuojant aliuminio liejinių liejimo formų konstrukciją. Šie įrankiai leidžia gamintojams numatyti ir pašalinti galimus defektus prieš pradedant gamybą. Modeliuodami medžiagų srautą, kietėjimo ir aušinimo greitį, inžinieriai gali nustatyti poringumui linkusias sritis ir atlikti reikiamus pakeitimus.
- Modeliavimo programėlė leidžia greitai išbandyti įvairius gamybos nustatymus, supaprastindama optimizavimo procesą.
- Pažangi programinė įranga sumažina liejimo procesų defektus, pagerindama efektyvumą ir kokybę.
- Prognozinis modeliavimas kartu su baigtinių elementų analize efektyviai pašalina liejinių defektus.
- Atvejų analizėse pabrėžiamas modeliavimo naudojimas optimizuojant tiektuvo konstrukciją, mažinant susitraukimo defektus.
Modeliavimo įrankiai ne tik padidina procesų patikimumą, bet ir sumažina gamybos sąnaudas, sumažindami bandymų ir klaidų metodus.
Reguliariai prižiūrėkite ir tikrinkite liejimo formas
Reguliarus formų techninis aptarnavimas ir apžiūra yra būtini norint sumažinti poringumą ir užtikrinti pastovią liejinių kokybę. Reguliarūs patikrinimai padeda nustatyti ventiliacijos kanalų susidėvėjimą, pažeidimus ar užsikimšimus, kurie gali sukelti defektus.
| Patobulinimo tipas | Kiekybiškai įvertinamas rezultatas |
|---|---|
| Sumažintas poringumo lygis | Rentgeno spindulių tyrimų metu nustatytas reikšmingas dujų poringumo sumažėjimas. |
| Patobulintos mechaninės savybės | 15 % padidėjęs tempiamasis stipris, atitinkantis slėgio sandarumo standartus. |
| Mažesni metalo laužo tarifai | 25 % sumažintas dėl poringumo defektų susidarantis atliekų kiekis, todėl padidėja gamybos efektyvumas. |
| Susitraukimo ertmių pašalinimas | Metalografiniai tyrimai parodė sumažėjusias susitraukimo ertmes, todėl mikrostruktūra tapo tankesnė. |
| Padidintas komponentų patikimumas | Pagerintas atsparumas nuovargiui ir didesnė laikomoji galia aviacijos ir kosmoso reikmėms. |
| Sąnaudų efektyvumas | 20 % sumažėjo gamybos sąnaudos dėl sumažėjusių defektų ir pakartotinio apdorojimo. |
Įgyvendindami reguliarų techninės priežiūros grafiką, gamintojai gali pagerinti aliuminio liejinių dalių patikimumą ir ilgaamžiškumą.
Bendradarbiaukite su patyrusiais liejimo formų dizaineriais
Patyrę liejimo formų konstruktoriai savo žiniomis prisideda prie šios srities. Jų žinios apie medžiagų elgseną, ventiliacijos sistemas ir aušinimo greičio valdymą užtikrina optimalų liejimo formų našumą. Bendradarbiavimas su kvalifikuotais specialistais padeda gamintojams spręsti sudėtingus iššūkius, tokius kaip poringumo mažinimas ir vienodo medžiagų srauto užtikrinimas. Ši partnerystė dažnai lemia novatoriškus sprendimus ir aukštesnės kokybės liejinius.
Testuokite ir tobulinkite dizainą kurdami prototipus
Prototipų kūrimas leidžia gamintojams išbandyti liejimo formų dizainą realiomis sąlygomis. Analizuodami prototipų našumą, inžinieriai gali nustatyti ir išspręsti problemas prieš pradedant masinę gamybą.
- Prototipų kūrimas sutrumpina ciklo laiką ir komunalinių paslaugų sąnaudas.
- Pagerėję stiprumo rodikliai rodo geresnį pelėsio našumą.
- Patobulintos stiebo įleidimo angų konfigūracijos ir sumažinti krūtinės ląstos tūriai prisideda prie poringumo sumažėjimo.
Testuojant ir tobulinant dizainus kuriant prototipus užtikrinama, kad galutinė forma duotų nuoseklius rezultatus ir atitiktų kokybės standartus.
Valdykite įpurškimo parametrus, kad sumažintumėte turbulenciją
Įpurškimo parametrai, tokie kaip slėgis, greitis ir temperatūra, daro didelę įtaką medžiagos srautui aliuminio liejimo metu. Tinkamas šių parametrų valdymas sumažina turbulenciją, sumažindamas dujų įstrigimo ir poringumo riziką. Pavyzdžiui, palaikant pastovų įpurškimo greitį užtikrinamas laminarinis srautas, o optimalūs temperatūros nustatymai apsaugo nuo priešlaikinio sukietėjimo. Gamintojai turėtų stebėti ir reguliuoti šiuos parametrus, kad liejiniai nebūtų defektuoti.
Pasirinkite kokybiškas štampų medžiagas ir lydinius
Štampo medžiagų ir lydinių pasirinkimas tiesiogiai veikia aliuminio liejinių detalių kokybę. Didelio grynumo lydiniai sumažina dujų susidarymą, o patvarios štampų medžiagos atlaiko pakartotinį naudojimą nedeformuodamos.
| Pagrindinis veiksnys | Poveikis poringumui |
|---|---|
| Lydinių pasirinkimas | Didelio grynumo lydiniai sumažina dujų susidarymą, sumažindami poringumą. |
| Temperatūros kontrolė | Optimalios temperatūros palaikymas apsaugo nuo burbuliukų susidarymo išlydytame metale. |
| Slėgio valdymas | Didelis slėgis kietėjimo metu padeda užpildyti tuštumas, sumažindamas susitraukimo poringumą. |
| Liejimo dizainas | Tinkamas vėdinimas ir aštrių kampų vengimas apsaugo nuo dujų kaupimosi ir susitraukimo. |
Aukštos kokybės medžiagų pasirinkimas užtikrina geresnį liejimo našumą ir sumažina defektų tikimybę.
Naudokite rafinavimo ir degazavimo priemones dujų kiekiui sumažinti
Rafinavimo ir degazavimo agentai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį mažinant dujų kiekį išlydytame aliuminyje. Šie agentai pašalina priemaišas, burbuliukus ir oksidus nuo skysčio paviršiaus, neleisdami dujoms vėl patekti į liejinį.
- Aukštos kokybės rafinavimo ir degazavimo priemonės žymiai sumažina dujų kiekį.
- Laiku pašalinus putas ir burbuliukus, užtikrinamas švaresnis liejimo procesas.
- Efektyvus šių medžiagų naudojimas pagerina aliuminio liejinių detalių struktūrinį vientisumą.
Į gamybos procesą įtraukus rafinavimo ir degazavimo priemones, liejiniai tampa mažiau defektų turintys ir patvaresni.
Poringumas yra iššūkis aliuminio liejimui slėgiu, tačiau tinkamas liejimo formos dizainas siūlo veiksmingus sprendimus. Tokios technikos kaip konforminiai aušinimo kanalai ir didelio vakuumo liejimas slėgiu (HVDC) žymiai sumažina poringumą.
| Technika | Nauda |
|---|---|
| Konforminiai aušinimo kanalai | Sumažina šiluminius įtempius ir deformacijas, todėl pasiekiamas didesnis matmenų tikslumas. |
| Aukšto vakuumo liejimas (HVDC) | Sumažina oro ir dujų kaupimąsi, todėl komponentai pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis ir mažesniu poringumu. |
Laikantis šių principų, užtikrinamas patvarus ir aukštos kokybės liejinių gaminimas.
DUK
Kas sukelia aliuminio liejinių poringumą?
Poringumas atsiranda dėl įstrigusių dujų, netolygaus aušinimo arba susitraukimo kietėjimo metu. Prastas formos dizainas ir nepakankamas vėdinimas dažnai prisideda prie šios problemos.
Kaip liejimo formos dizainas pagerina liejimo kokybę?
Tinkama liejimo formos konstrukcija užtikrina sklandų medžiagos srautą, sumažina turbulenciją ir skatina vienodą aušinimą. Šie veiksniai sumažina poringumą ir pagerina liejinių dalių struktūrinį vientisumą.
Kodėl ventiliacija yra svarbi projektuojant liejimo formas?
Ventiliacija leidžia liejimo metu išeiti įstrigusiam orui ir dujoms. Tai apsaugo nuo dujų porėtumo, užtikrinant defektų neturinčius ir aukštos kokybės aliuminio liejinius.
Autorius: haihong
email:daphne@haihongxintang.com
email:haihong@haihongxintang.com
Telefonas:
Pardavimai: 0086-134 8641 8015
Pagalba: 0086-574 8669 1714
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 24 d.