Mod de defecțiune și analiză a aliajelor turnate din aliaj de aluminiu

Aliajele de aluminiu joacă un rol important în industria modernă de producție. Principalele motive sunt următoarele:

(1) Piese turnate cu o precizie dimensională mare și o bună calitate a suprafeței.

(2) Utilizarea materialelor mari.

(3) Se pot produce piese turnate cu formă complexă, profil clar, cavitate profundă și perete subțire.

(4) Pietrele turnate sunt mai dense și au o rezistență mai mare și o duritate mai mare.

(5) Eficiența producției este ridicată și este ușor de realizat mecanizarea și producția automată.

(6) Beneficiul economic este bun, iar piesele celorlalte materiale pot fi incrustate direct pe piesele turnate, ceea ce salvează materialele valoroase. În special, industria automobilelor a adoptat deja un număr mare de piese din aliaj de aluminiu realizate pentru a reduce greutatea și economia de energie.

Matrițele de turnare dielectrice joacă un rol extrem de important în formarea aliajelor de aluminiu. Temperatura de topire a aluminiului este de 680 ℃, iar din cauza temperaturii ridicate în timpul turnării prin presare și a presiunii ridicate în timpul umplerii, durata de viață a matriței de turnare din aluminiu este foarte scăzută. Potrivit statisticilor, modurile comune de eșec al matrițelor de turnare sunt chap, crăpare, eroziune, aderență și deformare.

1. Cap

În timpul ciclului fiecărei turnări, datorită schimbului intens de căldură, temperatura mucegaiului se schimbă brusc, iar tensiunea termică produsă de acesta provoacă oboseală termică pe suprafața cavității matriței și formează micro crack. Odată cu creșterea timpului de turnare, ciclurile mici se extind și se formează. Aceasta este principala formă a eșecului turnării aliajelor de aluminiu.

2. Cracare

În producția de turnare sub presiune, în plus față de solicitările termice, alte tensiuni sunt generate și în interiorul matriței datorită impactului de înaltă presiune al lichidului de aluminiu. Atunci când stresul depășește limita de oboseală a materialului de formare, se produce fisura, în special colțul ascuțit al concentrației de tensiune, care este mai probabil să se fisureze. Dacă stresul produs în prelucrarea matriței nu este complet eliminat, matrița este mai ușor de fisurat.

3. Eroziunea

Căldura de fricțiune generată în timpul umplerii rapide a cavității de către lichidul de aluminiu determină o temperatură superficială a suprafeței cavității matriței îndreptată spre înălțimea interioară ridicată. Cu impactul greu al lichidului de aluminiu, stratul de protecție a suprafeței site-ului este ușor distrus și lichidul de aluminiu reacționează în continuare cu matricea metalică expusă pentru a produce compuși tari. În procesul de îndepărtare a acestor compuși, este ușor să se îndepărteze materialul substrat, astfel încât ciclul să agraveze deteriorarea suprafeței cavității și să provoace o eroziune gravă.

4. Aderența

În timpul umplerii cavității aliajului de aluminiu, temperatura instantanee a suprafeței cavității este peste 600 ℃. În acest moment, afinitatea materialului matriței și a lichidului de aluminiu este puternică, iar aderența este puternică.

5. Deformarea

În procesul de turnare sub presiune, matrița de turnare este supusă unei varietăți de solicitări, cum ar fi forța de strângere și presiunea anti-presiune. Dacă rigiditatea șablonului nu este suficientă, matrița va produce o deformare îndoială sub acțiunea pe termen lung a acestor tensiuni.