Los defectos del molde de fundición a presión son extremadamente comunes en la producción real, lo que afecta directamente la apariencia del producto. En casos severos, la superficie del yeso se despegará, la falta de carne, y se tirará y agrietará. Especialmente para piezas fundidas con requisitos de sellado, el molde provocará fugas parciales de la pieza fundida. Gas, haciendo que las piezas fundidas se desechen directamente. La esencia del defecto del molde es que la aleación fundida a presión y el molde de acero se combinan, y el material fundido se adhiere a la superficie del molde. Durante el proceso de fundición, el metal fundido ingresa a la cavidad del molde, lo que tendrá un fuerte impacto físico en la superficie del molde y también causará corrosión química. La acción fisicoquímica del metal fundido sobre el molde causa picaduras finas en la superficie del molde. Cada disparo provocará un cambio en la superficie del molde, y los pequeños hoyos en la superficie del molde se agrandarán gradualmente. Después de que se acumula el tiempo, el pozo alcanzará un cierto nivel, lo que hará que el líquido de aluminio entre y se combine con el molde de acero. La superficie del molde originalmente tiene una capa de óxido densa, que comienza a aluminizarse después de que la capa de óxido se rompe, y la fase de compuesto intermetálico Al Fe Si comienza a formarse. Estas fases crecen de manera expandida en el acero, y esta difusión está controlada por el tiempo y la temperatura. En este momento, apareció el defecto de aluminio pegajoso. A continuación se analizan los factores que influyen y las soluciones del aluminio adhesivo a partir de cuatro aspectos.

1.molde y revestimiento de superficie

El aluminio adhesivo es un proceso complejo de desgaste mecánico y reacción química para el molde, que tiene un gran daño en la superficie del molde. En casos severos, el molde fallará. El molde necesita usar un buen material y un tratamiento superficial razonable, lo que puede reducir efectivamente la adhesión del aluminio.

1.1 material del molde

Para el acero moldeado a presión de aleación de aluminio, debe tener: 1) excelente resistencia y tenacidad a altas temperaturas; 2) excelente resistencia al desgaste a alta temperatura y resistencia a la fatiga térmica; 3) buen tratamiento térmico y maquinabilidad. Los fabricantes de moldes deben seleccionar materiales de molde apropiados de acuerdo con las necesidades reales de producción.

1.2 dureza de la superficie del molde

Si la dureza de la superficie del molde es insuficiente, la resistencia al desgaste será peor, lo que provocará una falla por fatiga térmica del molde, grietas y picaduras, y luego pegar el aluminio; Si la dureza superficial del molde es demasiado alta, el molde será frágil. Por lo tanto, es necesario seleccionar una dureza razonable de la superficie del molde. Por ejemplo, el acero H13 generalmente tiene una dureza óptima de 44-48HRC después del temple, y luego refina la selección para diferentes componentes estructurales. Las cavidades de gran tamaño pueden mejorar la dureza para evitar el agrietamiento temprano, y la dureza se puede reducir adecuadamente. El núcleo está causado principalmente por una falla por deformación por flexión, y la ocurrencia de falla por grietas es pequeña, de modo que la dureza se puede reducir y la dureza se puede mejorar. Para moldes o moldes de aleación de aluminio de gran tamaño con forma y estructura complicadas, el proceso de tratamiento térmico es muy difícil de reducir la dureza adecuadamente; Por el contrario, el molde de fundición a presión de aleación de aluminio de tamaño pequeño y mediano puede aumentar adecuadamente la dureza.

1.3 rugosidad de la superficie del molde

La superficie del molde debe tener una rugosidad razonable. Si la rugosidad es demasiado grande, el daño al molde es grande, pero cuanto menor sea la rugosidad, mejor, y se debe evitar que la superficie del molde se pule en exceso. La superficie del molde se puede arenar, oxidar y lijar con un papel de lija fino, que es ventajoso para una distribución uniforme del agente de liberación, y también evita que la aleación de fundición a presión se adhiera a la superficie del molde causada por el espejo superficie, causando agujeros en la superficie del molde.

1.4 Tratamiento superficial

El recubrimiento de la superficie es extremadamente importante para la protección del molde. Los métodos de tratamiento comúnmente utilizados incluyen el recubrimiento CVD, el recubrimiento PVD, la oxidación, la nitruración y el tratamiento con baño de sal en diversas condiciones. La nitruración puede ser el método de tratamiento más común en el procesamiento de moldes. Este método también es extremadamente ventajoso contra el rendimiento de la erosión, pero la resistencia al agrietamiento por calor puede verse afectada si el método de tratamiento no es apropiado. El tratamiento de oxidación también es un método de tratamiento común. El molde se oxida ligeramente cuando se usa por primera vez. Por lo general, se calienta a 450-550 ° C en aire o en atmósfera de oxígeno puro durante 1-2 h para producir una capa de óxido de 1-10 μm en la superficie del molde. La capa de óxido está compuesta principalmente por óxidos de C, Si y Fe. Está comprobado que la capa de óxido tiene un gran efecto protector sobre el molde y puede resistir en gran medida el desgaste por erosión. A partir de los resultados de la investigación preliminar, es probable que la generación y el control de la capa de óxido sea la dirección más importante del tratamiento de la superficie del molde. Sin embargo, considerando las múltiples causas de la falla del molde, es difícil usar un solo tratamiento de superficie para resistir todos los modos de falla durante el fortalecimiento del molde. Muchos estudios han comenzado a considerar el diseño de un sistema de revestimiento compuesto.

Después de pegar el molde al aluminio, el método tradicional es usar una muela y una piedra de afilar para pulir, lo que es fácil de dañar el molde. También es posible usar una solución de hidróxido de sodio para la limpieza, que tiene un daño relativamente pequeño en el molde, pero no es fácil de manejar por completo y el precio es un poco más alto.

2. líquido de aleación

2.1 Contenido de hierro en aleación de líquido

Un gran número de experimentos han demostrado que el contenido de Fe en el líquido de aleación tiene una influencia definitiva en el defecto de aluminio de fundición a presión de aleación de aluminio.

El Fe es la impureza principal en las aleaciones de Al-Si y se deriva principalmente de herramientas de carga y fundición. Si el contenido de Fe es demasiado, la fluidez de la aleación se reducirá considerablemente y el rendimiento de llenado de la aleación se deteriorará. Si el contenido de Fe es demasiado bajo, el Fe en el líquido de aleación reaccionará con Al, Si, etc. para formar una fase de compuesto intermetálico Al Fe Si. Produce aluminio pegajoso. Por lo tanto, el contenido de Fe en la solución de aleación es un factor de verificación importante y debe mantenerse dentro de un cierto rango y no puede ser alto o bajo. Por ejemplo, el contenido de Fe de ADC12 debe mantenerse entre 0.6-1.3%.

2.2 Impurezas

Si hay más impurezas en el líquido de aleación, lavará directamente la superficie del molde, lo que aumentará la aspereza de la superficie del molde, lo que hará que el fenómeno de adherencia del aluminio sea más grave. Por lo tanto, el líquido de aleación necesita ser refinado para reducir la generación de impurezas.

3. pulverización

La pulverización es un proceso indispensable en el proceso de fundición a presión. La pulverización puede formar una capa de separación en la superficie del molde para evitar que el líquido de aleación se adhiera directamente al molde, lo que puede reducir efectivamente el efecto de fregado directo del metal fundido en el molde y también puede mejorar la calidad de la superficie de la fundición. y alisar la superficie de la fundición. En el proceso de pulverización, se imponen los siguientes requisitos al agente de liberación:

1. El punto de volatilización es bajo. A 100-150 ° C, el diluyente puede evaporarse rápidamente, sin aumentar el gas en la cavidad;

2. buen recubrimiento, sin acumulación a baja temperatura del molde, pero en el área de alta temperatura del molde puede producir una capa de separación para garantizar sus propiedades de liberación, y fácil de limpiar;

3. Sin corrosión en el molde y las fundiciones;

4. La contaminación ambiental es lo más pequeña posible, es decir, es inodoro, no precipita ni descompone gases nocivos;

5. El rendimiento es estable, no es fácil de volatilizar en el aire, sin precipitaciones, sin descomposición, etc. durante el período de almacenamiento.

Cuando se pulveriza, es necesario asegurarse de que el agente de liberación pueda funcionar bien. Por ejemplo, después de que la temperatura del molde es superior a 300 ° C, se genera el efecto Fenómeno de Leidenfrost, de modo que el agente de liberación se separa por completo de la superficie del molde y no se puede producir la capa de separación, y se pierde el efecto de pulverización. Al pulverizar, es necesario enfrentar la superficie del molde a 90 grados y mantener una cierta distancia durante un tiempo suficiente. En el punto de adherencia, es muy probable que la pulverización no esté en su lugar, por lo que el metal fundido se lava directamente con el molde, por lo que es necesario ajustar el proceso de pulverización de inspección a tiempo.

Proceso de fundición 4.die

4.1 Velocidad de llenado

El efecto de la velocidad de llenado sobre la adhesión del aluminio también es muy sencillo. La velocidad de llenado es demasiado rápida, traerá una serie de problemas y causará un gran daño al molde. Cuando la velocidad de llenado es demasiado rápida, el metal fundido ingresará a la cavidad en forma de partículas o neblina, lo que tiene un fuerte efecto de fregado en la cavidad del molde, o destruye directamente la capa superficial del agente de liberación, se adhiere a la pared de la cavidad , y produce un aluminio pegajoso. defecto. Por lo tanto, verificar la racionalidad de la velocidad de llenado es de gran ayuda para el defecto de aluminio pegajoso.

4.2 temperatura del molde

El efecto de la temperatura del molde sobre la adhesión del aluminio también es evidente. En el proceso de producción, la temperatura del molde no es razonable, no solo producirá una variedad de problemas de calidad del producto, como aislamiento en frío, burbujas, contracción, aluminio, etc., sino que también afectará la vida útil del molde. Desde el punto de vista del defecto de aluminio adhesivo, si la temperatura del molde es demasiado alta, el agente de liberación del molde no será válido, la velocidad de llenado será demasiado rápida y aumentará la afinidad entre el molde y el líquido de la aleación, y La reacción química entre el molde y el líquido de aleación se acelerará. Por lo tanto, en lugares donde la temperatura del molde es alta, es necesario asegurarse de que la temperatura se mantenga dentro de un rango razonable. Generalmente, las piezas de fundición de aleación de aluminio se miden dentro de 1-3 s después de la apertura del molde, y la temperatura de la superficie de la cavidad del molde no es superior a 300 ° C, preferiblemente 240 ± 40 ° C. 1-3 s antes de la sujeción del molde después de la pulverización, y no debe ser inferior a 160 ° C. Los métodos de enfriamiento más comunes son el enfriamiento por agua, la conducción de calor por tubería de calor y el control de temperatura del molde.

Para el enfriamiento interno del molde, el más común es el enfriamiento por agua, incluido el enfriamiento local y el enfriamiento general. Se requiere un análisis cuidadoso del calentamiento del molde durante la fase de diseño del molde, que puede analizarse mediante el software de flujo del molde y luego agregarse al agua en la ubicación adecuada. El enfriamiento puntual es una forma común y efectiva de enfriamiento por agua, que consiste en enfriar el núcleo del molde, la cavidad profunda del molde o el lugar donde las temperaturas locales individuales son altas. Para el enfriamiento de la superficie del molde, generalmente se realiza mediante el proceso de pulverización. La capacidad de enfriamiento del aerosol es en realidad el efecto de enfriamiento del agua en el agente de liberación. Si la concentración del agente de liberación es demasiado alta, la capacidad de enfriamiento de la superficie del molde se reducirá en gran medida, y la deposición de carbono en la superficie del molde se causará fácilmente, y la concentración del agente de liberación es demasiado baja, y un No se puede formar una capa protectora, lo que no protege el moho. Por lo tanto, la concentración del agente de liberación debe ajustarse adecuadamente de acuerdo con el producto para garantizar que pueda proteger el molde y tener un buen efecto de enfriamiento en la superficie del molde.

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