Die Analyse der Schlüsseltechnologie für den Druckguss von Aluminiumlegierungen

Übersicht über Gussteile aus Aluminiumlegierungen

In der modernen Automobilindustrie werden üblicherweise Schalengussteile aus Aluminiumlegierungen verwendet. Aufgrund ihrer unregelmäßigen Formen ist es für manche Konstruktionen schwierig, die Qualitätsstandards durch mechanische Bearbeitung zu erfüllen. Daher werden einige Aluminiumgussteile nur für die raue Oberflächenstruktur von Automobilschalen verwendet. Aus Sicht der Sicherheit des Automobileinsatzes stellt die Industrie sehr strenge Qualitätsanforderungen an Aluminiumgussteile. Alle Gussteile unterliegen strengen Standards für die Materialfestigkeit. Bei den Anforderungen an Schalenguss, Oberfläche, Doppelte Standards für innere Qualität. Um die Produktqualität zu gewährleisten, haben einige Hersteller optische Fehlererkennungstechnologien eingeführt, um den gesamten Produktionsprozess zu kontrollieren.

Die in diesem Artikel vorgestellte Gehäuseabdeckung aus einer Aluminiumlegierung hat eine relativ einfache Struktur und es müssen nur zwei Teile bearbeitet werden. Aufgrund der unregelmäßigen Form der Schale sind die Höhen der beiden Vorsprünge jedoch unterschiedlich. Unter ihnen sind der maximale Außendurchmesser, die Höhe, die Hauptwanddickenabschnitte 105 mm, 40 mm bzw. 3.5 mm. Die zu bearbeitenden Teile sind die Außendurchmesserflächen der großen und kleinen Schalen. Die Bearbeitungstoleranzen müssen innerhalb von +/-0.1 mm kontrolliert werden. Da dieses Teil die Innenkavität nicht bearbeiten muss, ist die Schwierigkeit des Druckgießens relativ gering.

Um sicherzustellen, dass die Leistung des Gussstücks den Anforderungen der statischen Druckkraft über 20 kN standhält, muss der Produktionsprozess gemäß GB6414-86 CT6 kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass das Gussstück während der Druckgussverfahren und Schweißen ist nicht erlaubt. Reparieren Sie das Produkt durch Reparieren oder Eintauchen.

Produktprozessanalyse

2.1 Produktionsprozess

Der Produktionsprozess der Teile ist: Materialeingang → Schmelzen/Druckguss → Besäumen/Reinigen → Bearbeitung → Reinigen → Zusammenbau.

2.2 Fehleranalyse

Obwohl der in diesem Artikel vorgestellte Schalenguss aus einer Aluminiumlegierung eine einfache Struktur hat, treten während des Produktionsprozesses häufig die folgenden Produktionsfehler auf:

• (1) Variation: Der Temperaturunterschied zwischen Metall und Form, die Füllgeschwindigkeit während des Schmelzens und die Größe der Sprühmenge während des Kugelstrahlprozesses werden nicht gut kontrolliert, was leicht dazu führt, dass die Farbe des Gussteils dunkel wird und Schwarz.
• (2) Porositätsfehler: Diese Art von Problem kann im Herstellungsprozess von Aluminiumlegierungsgussteilen kaum vollständig vermieden werden. Die Kontrollanforderung für das Porositätsproblem des Gussstücks besteht darin, die Gesamtfestigkeit der Schale sicherzustellen, und es muss sichergestellt werden, dass der kritische Bereich keine Porosität erzeugt, die den ASTME505 Level 2 Standard überschreitet. Der zulässige Durchmesserbereich der Poren im Gussstück beträgt 1.6 mm, der Porenanteil sollte innerhalb von 6.2 % liegen und der Durchmesser der Poren auf der bearbeiteten Oberfläche sollte nicht größer als 2.0 mm sein.

In Bezug auf die Qualitätskontrolle der Produktion ist die visuelle Inspektion hauptsächlich für die Prüfung von Aussehensfehlern der Gussteile verantwortlich, und die Röntgeninspektion ist für die Kontrolle der inneren Qualität der Gussteile verantwortlich. In der Massenproduktion weisen diese beiden Verfahren jedoch im Hinblick auf die Beschleunigung der Produktionsgeschwindigkeit und die Kontrolle der Produktionskosten bestimmte Mängel auf. Daher wird das Druckgussverfahren für Aluminiumlegierungen analysiert und mit CAE und anderen Hilfstechnologien referenziert, um die inhärente Qualität der Gussteile zu verbessern. Die Problemkontrolle wird in der Grobphase behandelt.

2.3 Prozessparameter und Geräteauswahl

Entsprechend den strukturellen Eigenschaften und Produktionsanforderungen des Gussstücks wird der Gussdruck auf 350 t eingestellt. Nach den Produktionserfahrungen ähnlicher Produkte in der Vergangenheit, wie z. B. unangemessene Formkombinationen und falsche Auswahl von Prozessparametern, wird das Problem einer übermäßigen Füllgeschwindigkeit von Flüssigmetall während des Druckgussprozesses auftreten. , Dies führt zur Behinderung der Gasentladung in der Kavität und schließlich zur Bildung von Qualitätsmängeln wie Poren oder übermäßigen Oxidverunreinigungen im Endprodukt, was die Durchgangsrate des Gussstücks beeinflusst.

Die Dicke der dichten Randschicht des dünnwandigen Schalengusses beträgt gemäß den konstruktiven Anforderungen des Gussteils nur 0.8 mm. Bei richtiger Verarbeitung wird die Mittelstruktur locker, was zu einer Verringerung der Schalenleistung und Druckfestigkeit führt. Daher wird beim Entwerfen der Form der Positionierungsstift verwendet, um die Positionierung zu koordinieren, und das Verarbeitungsvolumen wird innerhalb von 0.5 mm gesteuert. Dies spart Bearbeitungszeit und trägt eher zur Verbesserung der inhärenten Qualität des Gussteils bei.

2.3.1 Auswahl des Werkzeugprogramms

Entsprechend den Konstruktionsanforderungen des Schalengusses aus einer Aluminiumlegierung wurde eine virtuelle Konstruktion mit AnyCasting-Software durchgeführt und drei verschiedene Einlasskonstruktionsschemata erhalten. Durch Vergleich wurde schließlich der Fließkanal mit glatter Fließfüllung ermittelt. Der Konstruktionsplan C besteht darin, Formen herzustellen, und es hat sich in der tatsächlichen Produktion herausgestellt, dass dieser Plan eine bessere Wirkung auf die Verbesserung der inneren Defekte der Schalengussteile und die Erhöhung der Ausbeute der Schale hat.

2.3.2 Einstellung der Schmelztemperatur

In Kombination mit dem Strukturgewicht der Gussschale wird eine 350-T-Kaltpresskammer-Druckgussmaschine für den Druckguss der Gussteile verwendet, und die Temperatur wird im Bereich von 640℃+/-20℃ eingestellt. Um sicherzustellen, dass der Druck des Metallflüssigkeits-Füllprozesses stabil ist, versuchen Sie, turbulente Strömung, Spritzer und andere Probleme zu vermeiden, die durch das Mitreißen von Schlacke durch Sekundäroxidation oder Erosion des Kerns verursacht werden. Die Druckanstiegsrate wird auf 1.3 kPa/s eingestellt.

2.3.3 Reinigung der Legierungsflüssigkeit

Um die Qualität von Schalengussteilen aus Aluminiumlegierungen zu verbessern und den Einfluss von Poren, Nadellöchern und Schlackeneinschlüssen auf die Produktqualifizierungsrate zu reduzieren, wird im Gießprozess ein zweiter Raffinationsschritt verwendet, d. h. die Legierung wird zuvor einmal geläutert und nach Freigabe des Ofens. Gleichzeitig wird ein Faserfiltersieb an der Steigdüse verwendet, ein Keramikfiltersieb wird am horizontalen Anguss verwendet und ein doppellagiges Faserfiltersieb wird am Ende des horizontalen Angusses platziert und die Spaltöffnung durchgeführt dreimalige Filtration, um das Auftreten von Produktschlackefehlern zu kontrollieren. Bewertung.

Tatsächliche Produktionssituation und Wirkung

Gemäß dem obigen Schema und Verfahren wurden 6 Schalenproben zufällig zur Inspektion in der tatsächlichen Produktion ausgewählt, und es wurde festgestellt, dass Schema C eine bessere Wirkung auf die Verbesserung der inneren Defekte der Schalengussteile und die Erhöhung der Ausbeute der Schale hat. Durch Röntgeninspektion wurde festgestellt, dass die Erfolgsrate der internen Kontrolle 100 % erreichte; und dann ergab der Präzisionsdrehtest, dass der Porositätsindex der bearbeiteten Oberfläche das Niveau von ASTM E505 Level 2 erreichte; Durch den zerstörenden Drucktest wurde festgestellt, dass alle Proben einem Druck von über 25 kN standhalten konnten. Es ist ersichtlich, dass das in diesem Artikel vorgestellte Design und die Verfahrensauswahl für den Schalenguss aus Aluminiumlegierung relativ vernünftig sind und dass bestimmte Wirkungen bei der Kontrolle der Produktqualität erzielt wurden.

Zusammenfassung

Mit der kontinuierlichen Verbesserung von Wissenschaft und Technologie und verwandten Verfahren wurde das Druckgussverfahren von Teilen aus Aluminiumlegierungen kontinuierlich verbessert. Der traditionell damit verbundene Prozessablauf ist lang, was der Qualitätskontrolle im Gießprozess nicht förderlich ist. Um die Verbesserung der Produktionsqualität zu gewährleisten, ist es notwendig, das Qualitätsmanagement bereits in der Materialphase zu beginnen. Der Produktionsprozess und die Schlüsseltechnologien der oben genannten Schalengussteile aus Aluminiumlegierungen haben durch wissenschaftliches Design und Programmauswahl vernünftige und praktikable Standards erreicht, was beweist, dass die relevanten Technologien und Prozesse die Qualitätsanforderungen der Massenproduktion für verwandte Gussprodukte erfüllen und auch verifizieren können Die Aluminiumlegierung Die Rolle der Druckgusstechnologien für Schlüsselteile bei der Verbesserung der Gesamtqualität verwandter Produkte.

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By Minghe Druckgusshersteller |Kategorien: Hilfreiche Artikel |Werkstoff Stichworte: Aluminiumguss, Zinkguss, Magnesiumguss, Titanguss, Edelstahlguss, Messingguss,Bronzeguss,Casting-Video,Unternehmensgeschichte,Aluminiumdruckguss |Kommentare deaktiviert