Məsamələri və oksid daxilolmalarını azaltmaq üçün alüminium ərintisinin aşağı təzyiqli tökmə prosesini necə optimallaşdırmaq olar?

Aşağı səviyyəni necə optimallaşdırmaq olarTəzyiqli tökmə məsamələri və oksid daxilolmalarını azaltmaq üçün alüminium ərintisindən istifadə prosesi?

Alüminium ərintisinin aşağı təzyiqli tökmə üsulu inkişaf etmiş bir üsuldur Tökmə Texnologiyası avtomobil, aerokosmik və maşınqayırma kimi sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Lakin,aşağı təzyiqli tökmə Proses, məsamələr və oksid daxilolmaları tökmələrin keyfiyyətinə və performansına təsir edən iki ümumi qüsurdur. Məsaməlilik tökmələrin möhkəmliyini və korroziyaya davamlılığını azaldacaq, oksid daxilolmaları isə tökmələrin səth keyfiyyətinə və daxili quruluşuna təsir edəcək. Buna görə də, bu qüsurları azaltmaq üçün aşağı təzyiqli tökmə prosesini optimallaşdırmaq tökmə keyfiyyətini və istehsal səmərəliliyini artırmaq üçün çox vacibdir.

1. Alüminium ərintisinin aşağı təzyiqli tökmə prosesinə ümumi baxış
Alüminium ərintisinin aşağı təzyiqli tökmə prosesi, əridilmiş metalın aşağı təzyiq altında qəlib boşluğuna yeridilməsi və təzyiq altında bərkiməsi prosesidir. Əsas üstünlüklərinə sabit əridilmiş metal doldurulması, yüksək tökmə keyfiyyəti, yüksək istehsal səmərəliliyi və mürəkkəb formalı tökmələrin istehsalı üçün uyğunluğu daxildir. Lakin, mürəkkəb proses parametrləri, əridilmiş metal axını və bərkimə prosesinin qarşılıqlı təsiri səbəbindən məsamələrin və oksid daxilolmalarının əmələ gəlməsinin tamamilə qarşısını almaq çətindir.

2. Məsamələrin səbəbləri və optimallaşdırma tədbirləri
(I) Məsamələrin səbəbləri
Məsaməlilik, alüminium ərintilərinin aşağı təzyiqli tökməsində ən çox yayılmış qüsurlardan biridir və əsasən yayılmış məsamələrə, çökmə məsamələrinə və reaksiya məsamələrinə bölünür.
Yayılmış məsamələr: Əridilmiş metalın doldurulması prosesi zamanı həddindən artıq doldurma sürəti və ya zəif qəlib işlənməsi səbəbindən hava məsamələr əmələ gətirmək üçün əridilmiş metalın içinə çəkilir.
Çöküntü məsamələri: Əridilmiş metaldakı qaz (məsələn, hidrogen) bərkimə prosesi zamanı çökərək məsamələri əmələ gətirir.
Reaksiya məsamələri: Əridilmiş metal qaz əmələ gətirmək üçün qəlib və ya örtüklə kimyəvi reaksiyaya girir və məsamələri əmələ gətirir.
(II) Optimallaşdırma tədbirləri
Doldurma sürətini optimallaşdırın
Doldurma sürətinin azaldılması əridilmiş metalın havaya tutulmasını azalda bilər. ProCAST və ya MAGMA kimi ədədi simulyasiya texnologiyası vasitəsilə əridilmiş metalın hamar doldurulmasını təmin etmək üçün doldurma sürəti əyrisi optimallaşdırıla bilər. Məsələn, ötürücü idarəetmə qutusunun aşağı təzyiqli tökməsində, doldurma sürətini tənzimləməklə turbulentlik və sıçrama nəticəsində yaranan məsamələr azaldılır.
Alüminium lehimli disklər kimi mürəkkəb formalı tökmələr üçün ilkin mayenin qalxma sürətini 65 mm/s-ə endirmək qapının yaxınlığındakı məsamələri əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.
Kalıp dizaynını optimallaşdırın
Xüsusilə əridilmiş metalın son polimerləşməsində qəlibin egzoz kanalının maneəsiz olduğundan əmin olun. Egzoz effekti egzoz yivləri əlavə etməklə və ya yaxşı hava keçiriciliyinə malik qəlib materiallarından istifadə etməklə yaxşılaşdırıla bilər.
Qalın divar hissəsinin bərkimə sürətini sürətləndirmək və məsamələrin çökməsini azaltmaq üçün qəlib dizaynında soyutma və ya soyutma sistemini ağlabatan şəkildə təşkil edin. Məsələn, sürət qutusu korpusunun aşağı təzyiqli tökməsində soyutmaların sayını artırmaq və düzülüşü optimallaşdırmaqla büzülmə və məsamələrin yaranması azaldıldı.
Əridilmiş metalın keyfiyyətinə nəzarət edin
Əritmə prosesi zamanı əridilmiş metaldakı qaz tərkibini azaltmaq üçün yüksək keyfiyyətli təmizləyici və deqazasiyaedici maddələrdən istifadə edin. Qazın tökməyə yenidən daxil olmasının qarşısını almaq üçün maye səthindəki şlak və oksidləri vaxtında təmizləyin.
Tökmə prosesi zamanı qaz əmələ gətirməməsi üçün uyğun bir buraxıcı maddə seçin.

3. Oksid daxilolmalarının əmələ gəlmə səbəbləri və optimallaşdırma tədbirləri
(I) Oksid daxilolmalarının əmələ gəlmə səbəbləri
Oksidləşmə daxilolmaları əsasən əridilmiş metalın əritmə və doldurma zamanı oksidləşmə reaksiyasından əmələ gəlir. Məsələn, maqnezium ərintilərinin aşağı təzyiqli tökməsində, qaldırıcıdakı əridilmiş metal hava ilə asanlıqla təmasda olur və oksidləşmə daxilolmaları əmələ gətirir. Bundan əlavə, doldurma prosesi zamanı əridilmiş metalın turbulentliyi və sıçraması da oksidləşmə daxilolmalarının əmələ gəlməsinə səbəb olacaq.
(II) Optimallaşdırma tədbirləri
Doldurma prosesini optimallaşdırın
Əridilmiş metalın turbulentliyini və sıçramalarını azaltmaq üçün hamar doldurma metodundan istifadə edin. Məsələn, tökmə sisteminin en kəsiyi sahəsini və mövqeyini tənzimləməklə əridilmiş metal doldurma daha hamar hala gətirilir. Transmissiya idarəetmə qutusunun aşağı təzyiqli tökməsində, tökmə sistemini optimallaşdırmaqla əridilmiş metalın sıçramasından yaranan oksidləşmiş daxilolmalar azaldılır.
Təmassız elektromaqnit qüvvəsi vasitəsilə maye metal üzərində birbaşa təsir göstərən və çirkli sıxılmış havanın yaratdığı oksidləşmə problemindən qaçınan elektromaqnit nasoslu aşağı təzyiqli tökmə texnologiyasından istifadə edin.
Kalıp dizaynını optimallaşdırın
Qəlib dizaynında, tökmə sistemi və egzoz kanalı doldurma prosesi zamanı əridilmiş metalın oksidləşmə ehtimalını azaltmaq üçün ağlabatan şəkildə qurulmuşdur. Məsələn, ötürücü korpusun aşağı təzyiqli tökməsində, əridilmiş metalın qum qəlibindəki sürtmə qüvvəsini azaltmaq və bununla da oksidləşmə daxilolmalarının əmələ gəlməsini azaltmaq üçün açıq tökmə sistemi istifadə olunur.
Əridilmiş metal ilə qəlib səthi arasında birbaşa təması azaltmaq üçün qəlib boşluğunda yüksək keyfiyyətli örtüklərdən istifadə edin.
Əridilmiş metalın keyfiyyətinə nəzarət edin
Əritmə prosesi zamanı oksidləşmə reaksiyalarının baş verməsini azaltmaq üçün əridilmiş metalın temperaturuna və tərkibinə ciddi şəkildə nəzarət edin. Məsələn, yüksək təmizlikli alüminium ərinti materiallarından istifadə etməklə və əritmə prosesini optimallaşdırmaqla əridilmiş metaldakı oksidləşmə daxilolmalarını azaldın.
Doldurma prosesi zamanı əridilmiş metaldakı oksidləşmə daxilolmalarını təmizləmək üçün bir filtr və ya süzgəcdən istifadə edin.

4. Proses optimallaşdırmasında ədədi simulyasiya texnologiyasının tətbiqi
ProCAST və MAGMA kimi ədədi simulyasiya texnologiyası alüminium ərintilərinin aşağı təzyiqli tökmə prosesini optimallaşdırmaq üçün mühüm bir vasitəyə çevrilmişdir. Ədədi simulyasiya vasitəsilə əridilmiş metalın doldurulması və bərkiməsi prosesi intuitiv şəkildə müşahidə edilə bilər və məsamələrin və oksidləşmə daxilolmalarının yeri proqnozlaşdırıla bilər. Məsələn, ötürücü idarəetmə qutusunun aşağı təzyiqli tökməsində məsamələrin yeri və büzülmə ədədi simulyasiya vasitəsilə proqnozlaşdırıldı və qapı sistemi və proses parametrləri müvafiq olaraq optimallaşdırıldı. Ötürücü qutu korpusunun aşağı təzyiqli tökməsində tökmə temperaturu, doldurma təzyiqi və soyuducunun düzülüşü ədədi simulyasiya vasitəsilə optimallaşdırıldı ki, bu da məsamələrin əmələ gəlməsini və büzülməni əhəmiyyətli dərəcədə azaltdı.
Rəqəmsal simulyasiya texnologiyası yalnız qüsurları proqnozlaşdırmaqla yanaşı, həm də virtual eksperimental dizayn vasitəsilə proses parametrlərinin ən yaxşı kombinasiyasını tez bir zamanda tapa bilir. Məsələn, alüminium ərintili mühərrik silindrlərinin aşağı təzyiqli tökməsində, qaçış strukturu MAGMA simulyasiyası vasitəsilə optimallaşdırıldı və büzülmə qüsurları tamamilə aradan qaldırıldı.

5. Faktiki iş təhlili
(I) Transmissiya idarəetmə qutusunun aşağı təzyiqli tökmə prosesinin optimallaşdırılması
Transmissiya idarəetmə qutusunun aşağı təzyiqli tökmə prosesində divar qalınlığı və qeyri-bərabər keçid arasındakı böyük fərq səbəbindən məsamələr və büzülmə qüsurları yaranmağa meyllidir. Ədədi simulyasiya vasitəsilə müxtəlif qapı sistemi sxemlərinin doldurma və bərkimə prosesləri təhlil edilmiş, daha ağlabatan bir sxem seçilmiş və qapı sistemi və proses parametrləri daha da optimallaşdırılmışdır. Nəhayət, daxili qaçışın en kəsiyinin sahəsini və mövqeyini tənzimləməklə və soyutma sistemi əlavə etməklə məsamələr və büzülmə əmələ gəlməsi əhəmiyyətli dərəcədə azaldılmışdır.
(II) Alüminium lehimli təkər qovşaqlarının aşağı təzyiqli tökmə prosesinin optimallaşdırılması
Mürəkkəb təkər səthlərinə malik alüminium ərintili təkər qovşaqlarının aşağı təzyiqli tökməsində məsamələrin və büzülmənin yerini proqnozlaşdırmaq və onların səbəblərini təhlil etmək üçün ədədi simulyasiyadan istifadə edilmişdir. Optimallaşdırma tədbirlərinə mayenin ilkin qalxma sürətinin azaldılması, yan qəlib su soyutma sisteminin su axını sürətinin tənzimlənməsi və büzülmə kompensasiya kanalının qurulması daxildir. Bu optimallaşdırma tədbirləri vasitəsilə tökmələrin qüsurları əsasən aradan qaldırılır və mexaniki xüsusiyyətlər əladır.
(III) Sürət qutusu korpusunun aşağı təzyiqli tökmə prosesinin optimallaşdırılması
Sürət qutusu korpusunun aşağı təzyiqli tökməsində, tökmə temperaturu, doldurma təzyiqi və soyuducunun düzülüşü ədədi simulyasiya vasitəsilə optimallaşdırılır. Optimallaşdırılmış proses parametrlərinə tökmə temperaturunun 700°C-yə qədər artırılması, soyuducuların sayının artırılması və düzülüşün optimallaşdırılması, eləcə də üst qaldırıcının ölçüsünün artırılması daxildir. Bu optimallaşdırma tədbirləri vasitəsilə tökmələrin məsamələri və büzülmə qüsurları əhəmiyyətli dərəcədə azalır, mexaniki xüsusiyyətləri və səth keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılır.

6. Xülasə və Perspektiv
Alüminium ərintilərinin aşağı təzyiqli tökmə prosesinin optimallaşdırılması məsamələri və oksid daxilolmalarını azaltmaq üçün çox vacibdir. Doldurma sürətini, qəlib dizaynını və metal mayesinin keyfiyyətini optimallaşdırmaqla bu qüsurların baş verməsi effektiv şəkildə azaldıla bilər. Rəqəmsal simulyasiya texnologiyası prosesin optimallaşdırılmasına güclü dəstək verir və qüsur yerlərini proqnozlaşdırmaqla və proses parametrlərini optimallaşdırmaqla tökmə keyfiyyətini və istehsal səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Gələcəkdə ədədi simulyasiya texnologiyasının davamlı inkişafı və tətbiqi ilə alüminium ərintisindən aşağı təzyiqli tökmə prosesinin optimallaşdırılması daha dəqiq və səmərəli olacaq. Eyni zamanda, elektromaqnit nasosla aşağı təzyiqli tökmə texnologiyası kimi yeni aşağı təzyiqli tökmə texnologiyaları məsamələri və oksid daxilolmalarını azaltmaq üçün yeni həllər təqdim edəcək. Davamlı proses optimallaşdırılması və texnoloji innovasiya vasitəsilə alüminium ərintisindən aşağı təzyiqli tökmə avtomobil, aerokosmik və maşınqayırma kimi sənaye sahələri üçün daha yüksək keyfiyyətli tökmə məhsulları təmin edəcəkdir.