Proceso de fundición a presión y sentido común de los materiales de aleación de aluminio fundidos a presión
Introducción al proceso de fundición a presión
El fundición a presión (conocido como fundición a presión) es un método especial de fundición que se ha desarrollado rápidamente en la tecnología moderna de procesamiento de formación de metales con menos Corte y sin Corte. La esencia del proceso es rellenar el metal líquido o semilíquido en la cavidad de fundición a presión a una velocidad más alta y formarlo y solidificarse a presión para obtener la fundición.
Características del proceso de fundición a presión: la alta velocidad y la alta presión son las principales características de la fundición a presión. La presión de trabajo habitual es de decenas de mpa, la velocidad de llenado es de unos 16 a 80 m / s, y el tiempo de llenado de la cavidad del molde de metal fundido es extremadamente corto, unos 0,01 a 0,2 S. en comparación con otros métodos de fundición, el fundición a presión tiene las siguientes tres ventajas:
Buena calidad del producto
La precisión de tamaño de las piezas fundidas es alta, generalmente equivalente a 6 a 7, o incluso hasta 4; Buena limpieza de la superficie, generalmente equivalente a 5 a 8; La resistencia y la dureza son más altas, y la resistencia es generalmente entre un 25% y un 30% más alta que la de las piezas fundidas de arena, pero ha aumentado; Tamaño estable y buena intercambiabilidad; Puede fundir piezas fundidas complejas de paredes delgadas a presión. Por ejemplo, el espesor mínimo actual de la pared de las piezas fundidas a presión de aleación de zinc puede alcanzar 0,3 mm; Las piezas fundidas de aleación de aluminio pueden alcanzar 0,5 mm; El tamaño mínimo del agujero de fundición es de 0,7 mm; El tono mínimo es de 0,75 mm.
Alta eficiencia productiva
La productividad de la máquina es alta. Por ejemplo, la máquina de fundición horizontal de aire frío j1113 nacional puede fundir 600 - 700 veces en un promedio de 8 horas, y la pequeña máquina de fundición a presión de cámara caliente puede fundir entre 3.000 y 7.000 veces en un promedio de 8 horas; El molde de fundición a presión tiene una larga vida útil y un par de moldes de fundición a presión. La vida útil de la aleación de reloj fundido a presión es de cientos de miles o incluso millones de veces; Fácil de mecanización y automatización.
Buenos resultados económicos
Debido al tamaño preciso de la fundición a presión, la superficie es lisa. Por lo general, se utiliza directamente sin mecanizado, o la cantidad de procesamiento es pequeña, por lo que no solo mejora la tasa de utilización del metal, sino que también reduce una gran cantidad de equipos de procesamiento y horas de trabajo; El precio de las piezas fundidas es fácil; Se puede fundir a presión en combinación con otros materiales metálicos o no metálicos. No solo ahorra horas de trabajo de montaje, sino también metales.
El fundición a presión es uno de los métodos más avanzados de formación de metales. Esta es una forma efectiva de lograr menos chips y sin chips. Tiene una amplia gama de aplicaciones y se está desarrollando rápidamente. En la actualidad, las aleaciones fundidas a presión ya no se limitan a metales no ferrosos como zinc, aluminio, magnesio y cobre, sino que también se extienden gradualmente a las piezas fundidas de hierro fundido y acero. El tamaño y el peso de las piezas fundidas a presión dependen de la Potencia de la máquina de fundición a presión. A medida que aumenta la Potencia de la máquina de fundición a presión, la forma y el tamaño de la fundición pueden ir de unos pocos mm a uno a dos metros; El peso puede oscilar entre unos pocos gramos y decenas de kilos. Las piezas fundidas de aluminio extranjeras pueden adoptar piezas fundidas a presión con un diámetro de 2 m y un peso de 50 kg.
Aleación fundida a presión
Los materiales metálicos utilizados en la producción de piezas de fundición a presión son principalmente aleación de aluminio, aluminio puro, aleación de zinc, aleación de cobre, aleación de magnesio, aleación de plomo, aleación de estaño y otros metales no ferrosos. Los metales ferrosos rara vez se utilizan.
Requisitos básicos para las aleaciones fundidas a presión:
Sentido común de los materiales de aleación de aluminio fundidos a presión
Los materiales de fundición a presión comúnmente utilizados por la compañía son aleaciones de aluminio fundidas a presión, con los nombres en clave yl102 (material estándar nacional) y adc12 (material estándar japonés).
La norma nacional GB / T 15115 y la norma japonesa Jish 5302 estipulan el número de marca, el código, la composición química, los métodos de inspección y las reglas de inspección de las aleaciones de aluminio fundidas a presión, respectivamente;
Adc12 es equivalente a yl104, pero los parámetros de rendimiento y la composición química no son constantes, especialmente en términos de rendimiento.
La acción y la influencia de varios elementos en la aleación de aluminio fundido a presión
1. Silicio (si)
El silicio es el elemento principal de la mayoría de las aleaciones de aluminio fundidas a presión. Puede mejorar la propiedad de fundición de la aleación. El silicio y el aluminio pueden formar soluciones sólidas. A 577 ° c, la solubilización del silicio en aluminio es del 1,65% y a temperatura ambiente del 0,2%, y cuando el contenido de silicio alcanza el 11,7%, el silicio y el aluminio forman eutéctica. Mejorar la formabilidad a alta temperatura de la aleación, reducir la tasa de contracción y no tener tendencia a grietas térmicas. Cuando el contenido de silicio en la aleación supera la composición eutéctica y hay demasiadas impurezas como el cobre y el hierro, aparecen puntos duros de silicio libre, lo que dificulta el proceso de corte y la aleación de aluminio de alto silicio tiene un grave efecto erosivo en el crisol de fundición.
2. Cobre (cobre)
El cobre y el aluminio forman soluciones sólidas. Cuando la temperatura sea de 548 ° c, la disolución del cobre en aluminio debe ser del 5,65%, y a temperatura ambiente debe reducirse a alrededor del 0,1%. El aumento del contenido de cobre puede mejorar la fluidez, la resistencia a la tracción y la dureza de la aleación. Sin embargo, la resistencia a la corrosión y la plasticidad disminuyen y la tendencia a las grietas térmicas aumenta.
3. Magnesio (mg)
La adición de pequeñas cantidades de magnesio (alrededor del 0,2 - 0,3%) a las aleaciones de aluminio de alto silicio puede aumentar la resistencia y los límites de rendimiento y mejorar la procesabilidad de las aleaciones. Las aleaciones de aluminio que contienen 8% de magnesio tienen una excelente resistencia a la corrosión, pero sus propiedades de fundición son pobres, su resistencia y plasticidad son bajas a altas temperaturas y su contracción es mayor cuando se enfrían, por lo que son propensas a grietas térmicas y formación de poros.
4. Zinc (zinc)
El zinc en las aleaciones de aluminio puede mejorar la fluidez, aumentar la fragilidad térmica y reducir la resistencia a la corrosión, por lo que el contenido de zinc debe controlarse dentro del rango prescrito.
5. Hierro (fe)
Todas las aleaciones de aluminio contienen impurezas nocivas. Cuando el contenido de hierro en la aleación de aluminio es demasiado alto, el hierro está presente en aleaciones con estructuras en forma de escamas o agujas de feal3, fe2al7 y al - Si - fe, lo que reduce la propiedad mecánica. Esta estructura también reduce la fluidez de la aleación. Las propiedades de agrietamiento térmico mejoran, pero la adherencia de la aleación de aluminio al molde es muy fuerte, especialmente cuando el contenido de hierro es inferior al 0,6%. cuando el contenido de hierro es superior al 0,6%, el fenómeno de Unión se reduce considerablemente, por lo que el contenido de hierro debe controlarse generalmente en un rango del 0,6 - 1%, lo que es beneficioso para la fundición a presión, pero el máximo no debe superar el 1,5%.
6. Manganeso (manganeso)
El manganeso en las aleaciones de aluminio puede reducir los efectos nocivos del hierro y puede convertir las estructuras en forma de escamas o agujas formadas por hierro en las aleaciones de aluminio en estructuras cristalinas finas. Por lo tanto, las aleaciones de aluminio generalmente permiten la presencia de menos del 0,5% de manganeso. Cuando el contenido de manganeso es demasiado alto, puede conducir a la segregación.
7. Níquel (ni)
El níquel en la aleación de aluminio puede mejorar la resistencia y dureza de la aleación y reducir la resistencia a la corrosión. El níquel tiene la misma acción que el hierro, lo que puede reducir la corrosión de la aleación en el molde, al tiempo que puede neutralizar los efectos nocivos del hierro y mejorar las propiedades de soldadura de la aleación.
Cuando el contenido de níquel está entre el 1% y el 1,5%, la fundición puede obtener una superficie lisa después del pulido. Debido a la falta de fuentes de níquel, las aleaciones de aluminio que contienen níquel deben utilizarse lo menos posible.
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