Porainība būtiski ietekmē kvalitāti un izturībualumīnija liešanaPētījumi atklāj, ka pagarinājuma vērtības samazinās vietās ar slēptiem bojājumiem, sasaistot porainību ar samazinātu materiāla veiktspēju.alumīnija liešanas izstrādājumiMehānisko īpašību mainīgums, ko izceļ Veibula sadalījums, uzsver šo problēmu. Pareiza konstrukcijaalumīnija liešanas veidnenodrošina vienmērīgāku materiāla plūsmu un samazina turbulenci apstrādes laikāalumīnija liešanas process, kas ir ļoti svarīgi, lai sasniegtu optimālus rezultātus noalumīnija liešanas ražotāji.

Galvenie secinājumi

• Labs veidņu dizainspalīdz materiāliem plūst vienmērīgi. Tas aptur turbulenci un neļauj gāzei iesprūst, tādējādi samazinot porainību.
• Pareizas ventilācijas sistēmasļaujiet iesprostoto gāzu izkļūšanai. Tas uzlabo alumīnija liešanas kvalitāti.
• Dzesēšanas ātruma regulēšana palīdz metālam vienmērīgi sacietēt. Tas samazina saraušanās porainību un padara lējumus stiprākus.

Porainības izpratne alumīnija liešanā

Kas ir porainība?

Porainība attiecas uz mazu caurumu, tukšumu vai plaisu klātbūtni cietos alumīnija lējumos. Šo nepilnību izmērs var atšķirties, sākot no mikroskopiskām porām līdz lielākiem tukšumiem, un tās ne vienmēr var būt redzamas uz virsmas. Porainība bieži veidojas procesā.alumīnija liešanaprocesā iesprostoto gāzu vai nevienmērīgas dzesēšanas dēļ. Tas samazina detaļas strukturālo integritāti un var izraisīt tādas problēmas kā korozija, noplūdes vai mehāniski bojājumi.

Inženieri mēra porainību, izmantojot vairākus parametrus:

• Poru skaitsKopējais poru skaits noteiktā tilpumā.
• Maksimāli pieļaujamais izmērsLielākais pieļaujamais katras poras izmērs.
• Kopējais tilpuma procents: Porainos daļas tilpuma procentuālā daļa.

Porainības veidi alumīnija liešanā

Alumīnija liešanas porainību var iedalīt trīs galvenajos veidos:

• Aklā porainībaŠis veids sākas no virsmas un beidzas lējuma korpusā. Laika gaitā tas bieži noved pie korozijas.
• Caur porainībuStiepjoties no vienas lējuma puses uz otru, šāda veida caurule rada noplūdes ceļu un apdraud detaļas strukturālo integritāti.
• Pilnībā slēgta porainībaPilnībā ietverts lējuma iekšpusē, šis veids paliek apslēpts, līdz tas tiek atklāts apstrādes laikā.

Porainības cēloņi ir gāzu iesprūšana sacietēšanas laikā un saraušanās nevienmērīgas dzesēšanas dēļ. Šīs problēmas bieži vien veicina slikta ventilācija, pārmērīga eļļošana un konstrukcijas trūkumi.

Porainības ietekme uz liešanas kvalitāti un veiktspēju

Porainība būtiski ietekmē alumīnija liešanas kvalitāti un veiktspēju. Pētījumi liecina, ka augstāks porainības līmenis samazina ultraskaņas viļņu izplatīšanās ātrumu, kas norāda uz vājāku materiāla izturību. Rentgena attēlveidošana apstiprina šos atklājumus, izceļot korelāciju starp porainību un samazinātuliešanas kvalitāte.

Turklāt porainība ietekmē alumīnija liešanas detaļu izturību. Piemēram, palielināts liešanas ātrums liešanas procesā var samazināt porainību līdz pat 98,7%, uzlabojot gatavā produkta kopējo kvalitāti. Ražotājiem ir jārisina porainības problēma, lai nodrošinātu uzticamas un ilgstošas ​​detaļas.

Kā pelējuma dizains novērš porainību

Veidnes konstrukcijas ietekme uz materiāla plūsmu un sacietēšanu

Pelējuma dizainstieši ietekmē to, kā izkausēts alumīnijs plūst un sacietē liešanas procesā. Pareizi konstruētas veidnes nodrošina vienmērīgu materiāla plūsmu, samazinot turbulenci un novēršot gaisa iesprūšanu. Tas samazina gāzes porainības veidošanos. Turklāt optimizēta veidnes ģeometrija veicina vienmērīgu sacietēšanu, kas palīdz izvairīties no saraušanās porainības, ko izraisa nevienmērīga dzesēšana.

Pētījumi uzsver veidnes dizaina nozīmi materiāla plūsmas uzlabošanā. Piemēram, pētījumi liecina, ka tādi faktori kā pārklājuma uzklāšana un liešanas temperatūra būtiski ietekmē plūstamību. Zemāk esošajā tabulā ir apkopoti dažādu eksperimentu rezultāti:

Plūsmas simulācijas rezultāti vēl vairāk ilustrē, kā veidnes konstrukcija ietekmē materiāla sacietēšanu. Piemēram, reāllaika rentgena eksperimenti atklāj, kā izkausēts alumīnijs laika gaitā pakāpeniski piepilda veidni. Šīs simulācijas parāda laminārās plūsmas nozīmi turbulences samazināšanā un vienmērīgas sacietēšanas nodrošināšanā.

Ventilācijas un gaisa evakuācijas nozīme

Ventilācijas sistēmasir izšķiroša nozīme porainības novēršanā alumīnija spiedliešanā. Liešanas procesā iesprostotais gaiss un gāzes var radīt tukšumus materiālā. Pareizi ventilācijas kanāli ļauj šīm gāzēm izplūst, nodrošinot liešanu bez defektiem.

Efektīvai ventilācijai nepieciešams rūpīgs kanālu izvietojums, lai izvadītu gaisu no veidnes dobuma. Slikti projektētas ventilācijas sistēmas var izraisīt gāzes porainību, apdraudot gatavā produkta strukturālo integritāti. Lai sasniegtu augstas kvalitātes rezultātus, ražotājiem veidnes projektēšanas laikā ir jāpiešķir prioritāte ventilācijai.

Dzesēšanas ātruma kontroles loma saraušanās porainības samazināšanā

Dzesēšanas ātruma kontrole ir būtiska, lai samazinātu saraušanās porainību alumīnija liešanas procesā. Ātrāks dzesēšanas ātrums veicina vienmērīgu sacietēšanu, samazinot tukšumu veidošanās iespējamību nevienmērīgas saraušanās dēļ. Pētījumi liecina, ka dzesēšanas ātruma optimizēšana var ievērojami samazināt mikrosaraušanās porainību.

• Ātrāka dzesēšana stieņa malā rada mazāk un mazākas mikrosaraušanās poras salīdzinājumā ar centru.
• Gadījuma izpēte par augsta blīvuma polietilēnu (HDPE) parādīja, ka dzesēšanas ātruma un veidnes konstrukcijas optimizēšana samazina mikroporu daudzumu, tādējādi nodrošinot stingrākas pielaides un uzlabotu kvalitāti.

Iekļaujot termiskās kontroles sistēmas veidņu konstrukcijā, ražotāji var efektīvi regulēt dzesēšanas ātrumu. Tas nodrošina vienmērīgu sacietēšanu un samazina saraušanās porainības risku.

Veidņu dizaina galvenie principi porainības samazināšanai

Pareiza vārtu un vadotņu sistēmas konstrukcija

Labi izstrādāta vārtu un sliedes sistēma nodrošina vienmērīgu materiāla plūsmu alumīnija liešanas laikā. Pareiza plūsma samazina turbulenci, kas savukārt samazina gāzu iesprūšanu un porainību. Galvenie parametri, piemēram, plūsmas ātrums, liešanas temperatūra un sliedes izmērs, būtiski ietekmē porainības samazināšanos. Zemāk esošajā tabulā ir parādīta to ietekme:

Optimizējot šos parametrus, ražotāji var iegūt lējumus bez defektiem ar uzlabotu konstrukcijas integritāti.

Efektīva ventilācijas kanāla iestrādāšana

Ventilācijas kanāliem ir izšķiroša nozīme, lai iesprostotās gāzes varētu izplūst no veidnes dobuma. Bez pienācīgas ventilācijas gāzes var veidot tukšumus, kas noved pie porainības.Efektīva ventilācijasamazina turbulenci un nodrošina vienmērīgu liešanas procesu. Nākamajā tabulā parādīta ventilācijas konstrukcijas ietekme uz liešanas rezultātiem:

Stratēģiski izvietotie ventilācijas kanāli nodrošina augstas kvalitātes alumīnija liešanas detaļas ar mazāk defektiem.

Termiskā kontrole dzesēšanas ātruma pārvaldībai

Dzesēšanas ātruma kontrole ir būtiska, lai samazinātu saraušanās porainību. Ātrāka dzesēšana veicina vienmērīgu sacietēšanu, novēršot nevienmērīgas saraušanās radītus tukšumus. Termiskās kontroles sistēmu iekļaušana veidnes konstrukcijā nodrošina vienmērīgu dzesēšanu visā lējuma konstrukcijā. Pētījumi liecina, ka ātrāka dzesēšana lējumu malās samazina mikrosaraušanās poras salīdzinājumā ar centru. Ražotāji var panākt stingrākas pielaides un uzlabotu kvalitāti, optimizējot dzesēšanas ātrumu.

Nodrošinot vienmērīgu materiālu plūsmu

Vienmērīga materiāla plūsma ir būtiska, lai mazinātu porainību alumīnija liešanas procesā. Nevienmērīga plūsma var radīt turbulenci, kas noved pie gāzes iesprūšanas un defektiem. Eksperimentālie atklājumi liecina, ka tādi faktori kā virzuļa spiediens un šķidrā alumīnija temperatūra būtiski ietekmē porainību. Galvenie novērojumi ietver:

• Spiešanas lējumiem ir divreiz mazāks porainības līmenis nekā gravitācijas lējumiem.
• Augsts spiediens sacietēšanas laikā palielina graudu blīvumu, samazinot porainību.
• Presēšana samazina saraušanās porainību lējuma centrālajā daļā.

Nodrošinot vienmērīgu plūsmu, ražotāji var ražot lējumus ar nemainīgu kvalitāti un izturību.

Praktiski padomi veidņu dizaina optimizēšanai

Izmantojiet uzlabotus simulācijas rīkus veidņu projektēšanai

Uzlaboti simulācijas rīkiir izšķiroša loma alumīnija liešanas veidņu dizaina optimizēšanā. Šie rīki ļauj ražotājiem paredzēt un novērst iespējamos defektus pirms ražošanas sākuma. Simulējot materiāla plūsmu, sacietēšanas un dzesēšanas ātrumu, inženieri var noteikt vietas, kurām ir tendence uz porainību, un veikt nepieciešamās korekcijas.

• Simulācijas lietotne ļauj ātri testēt dažādus ražošanas iestatījumus, racionalizējot optimizācijas procesu.
• Uzlabota programmatūra samazina defektus liešanas procesos, uzlabojot efektivitāti un kvalitāti.
• Prognozējošā modelēšana apvienojumā ar galīgo elementu analīzi efektīvi novērš liešanas defektus.
• Gadījumu izpēte izceļ simulācijas izmantošanu padeves konstrukcijas optimizācijā, samazinot saraušanās defektus.

Simulācijas rīki ne tikai uzlabo procesa uzticamību, bet arī samazina ražošanas izmaksas, samazinot izmēģinājumu un kļūdu metodes.

Regulāri uzturēt un pārbaudīt veidnes

Veidņu regulāra apkope un pārbaude ir būtiska, lai samazinātu porainību un nodrošinātu nemainīgu liešanas kvalitāti. Regulāras pārbaudes palīdz noteikt nodilumu, bojājumus vai aizsprostojumus ventilācijas kanālos, kas varētu izraisīt defektus.

Ieviešot regulāru apkopes grafiku, ražotāji var uzlabot alumīnija liešanas detaļu uzticamību un izturību.

Sadarbojieties ar pieredzējušiem veidņu dizaineriem

Pieredzējuši veidņu dizaineri sniedz vērtīgu pieredzi. Viņu zināšanas par materiālu uzvedību, ventilācijas sistēmām un dzesēšanas ātruma kontroli nodrošina optimālu veidņu veiktspēju. Sadarbība ar kvalificētiem speciālistiem palīdz ražotājiem risināt sarežģītas problēmas, piemēram, samazināt porainību un panākt vienmērīgu materiāla plūsmu. Šī partnerība bieži vien noved pie inovatīviem risinājumiem un augstākas kvalitātes lējumiem.

Pārbaudiet un pilnveidojiet dizainus, izmantojot prototipu veidošanu

Prototipu izgatavošana ļauj ražotājiem pārbaudīt veidņu dizainus reālos apstākļos. Analizējot prototipu veiktspēju, inženieri var identificēt un novērst problēmas pirms pilna mēroga ražošanas.

• Prototipu veidošana samazina cikla laikus un komunālo pakalpojumu izmaksas.
• Uzlabojas izturības rādītāji, kas norāda uz labāku veidnes veiktspēju.
• Uzlabotas stumbra ieplūdes konfigurācijas un samazināti krūšu kurvja tilpumi veicina porainības samazināšanos.

Dizainu testēšana un pilnveidošana, izmantojot prototipu izstrādi, nodrošina, ka galīgā veidne nodrošina konsekventus rezultātus un atbilst kvalitātes standartiem.

Kontrolējiet iesmidzināšanas parametrus, lai samazinātu turbulenci

Iesmidzināšanas parametri, piemēram, spiediens, ātrums un temperatūra, būtiski ietekmē materiāla plūsmu alumīnija liešanas laikā. Pareiza šo parametru kontrole samazina turbulenci, samazinot gāzes iesprūšanas un porainības risku. Piemēram, vienmērīga iesmidzināšanas ātruma uzturēšana nodrošina lamināru plūsmu, savukārt optimāli temperatūras iestatījumi novērš priekšlaicīgu sacietēšanu. Ražotājiem jāuzrauga un jāpielāgo šie parametri, lai iegūtu lējumus bez defektiem.

Izvēlieties kvalitatīvus presformu materiālus un sakausējumus

Presformu materiālu un sakausējumu izvēle tieši ietekmē alumīnija liešanas detaļu kvalitāti. Augstas tīrības pakāpes sakausējumi samazina gāzu veidošanos, savukārt izturīgi presformu materiāli iztur atkārtotu lietošanu bez deformācijas.

Augstākās kvalitātes materiālu izvēle nodrošina labāku liešanas veiktspēju un samazina defektu iespējamību.

Izmantojiet rafinēšanas un degazēšanas līdzekļus, lai samazinātu gāzes saturu

Rafinēšanas un degazēšanas līdzekļiem ir būtiska loma gāzes satura samazināšanā izkausētā alumīnijā. Šie līdzekļi noņem piemaisījumus, burbuļus un oksīdus no šķidruma virsmas, novēršot gāzes atkārtotu iekļūšanu lējumā.

• Augstas kvalitātes rafinēšanas un degazēšanas līdzekļi ievērojami samazina gāzes saturu.
• Savlaicīga putu un burbuļu noņemšana nodrošina tīrāku liešanas procesu.
• Šo līdzekļu efektīva lietošana uzlabo alumīnija liešanas detaļu strukturālo integritāti.

Rafinēšanas un degazēšanas līdzekļu iekļaušana ražošanas procesā nodrošina lējumus ar mazāk defektiem un uzlabotu izturību.

Porainība rada problēmas alumīnija spiedliešanā, taču pareiza veidnes konstrukcija piedāvā efektīvus risinājumus. Tādas metodes kā konformāli dzesēšanas kanāli un augsta vakuuma spiedliešana (HVDC) ievērojami samazina porainību.

Šo principu ievērošana nodrošina izturīgus un augstas kvalitātes lējumus.

Bieži uzdotie jautājumi

Kas izraisa porainību alumīnija liešanas tehnikā?

Porainība rodas iesprostotu gāzu, nevienmērīgas dzesēšanas vai saraušanās dēļ sacietēšanas laikā. Slikta veidnes konstrukcija un nepietiekama ventilācija bieži vien veicina šo problēmu.

Kā veidņu dizains uzlabo liešanas kvalitāti?

Pareiza veidnes konstrukcija nodrošina vienmērīgu materiāla plūsmu, samazina turbulenci un veicina vienmērīgu dzesēšanu. Šie faktori samazina porainību un uzlabo liešanas detaļu strukturālo integritāti.

Kāpēc ventilācija ir svarīga veidņu projektēšanā?

Ventilācija ļauj liešanas laikā izplūst iesprostotam gaisam un gāzēm. Tas novērš gāzes porainību, nodrošinot bezdefektu un augstas kvalitātes alumīnija liejumus.

Autors: Haihong
email：daphne@haihongxintang.com
email：haihong@haihongxintang.com
Tālrunis:
Pārdošana: 0086-134 8641 8015
Atbalsta tālrunis: 0086-574 8669 1714