Die Probleme und Lösungen von inneren Defekten von Druckgussteilen aus Aluminiumlegierungen

Interne Mängel an Druckgussteilen

Stoma

(1) Merkmale und Prüfmethoden: Aussehensprüfung oder Fehlererkennungsprüfung nach der Sektion, die Poren haben eine glatte Oberfläche und eine runde Form.

(2) Gründe:

• Die Einleitungsrichtung der Legierungsflüssigkeit ist unangemessen oder die Fließgeschwindigkeit der Metallschmelze ist zu hoch, was zu einer Einspritzung führt.
• Der Abluftkanal ist vorzeitig verstopft oder der Frontalaufprall auf die Wand führt zur Bildung eines Wirbels, der die Luft umhüllt. Diese Art von Poren wird meist durch schlechte oder tiefe Abgase verursacht. An der Höhle;
• Da die Charge nicht sauber ist oder die Schmelztemperatur zu hoch ist, wird mehr Gas in der Metallschmelze nicht entfernt, fällt während der Erstarrung aus und kann nicht vollständig entladen werden;
• Die Beschichtung enthält viel Gas oder wird zu häufig verwendet und wird vor dem Ausgießen nicht entfernt. Beim Gießen sauber, so dass das Gas am Guss beteiligt ist, weist dieses Gas meist eine dunkelgraue Oberfläche auf; Der High-Speed-Schaltpunkt ist falsch.

(3) Behandlungsmethode:

• Verwendung sauberer Ofenbeschickung, Kontrolle der Schmelztemperatur und Durchführung der Abgasbehandlung;
• Auswahl angemessener Prozessparameter, Einspritzgeschwindigkeit und Hochgeschwindigkeits-Schaltpunkt;
• Den Druck der Metallflüssigkeit ausgleichen, den Hohlraum auf geordnete Weise füllen und so den Gasausstoß begünstigen;
• Absaugnut. Der Überlaufbehälter sollte über eine ausreichende Absaugkapazität verfügen.
• Wählen Sie eine Farbe mit einem kleinen Luftvolumen und kontrollieren Sie das Luftvolumen.

Schrumpfung und Porosität

(1) Merkmale und Prüfmethoden:

• Anatomie oder Fehlererkennung, die Form der Löcher ist unregelmäßig, nicht glatt und die Oberfläche ist dunkel;
• Groß und konzentriert, kleine Schrumpflöcher und vereinzelte Schrumpfporosität.

(2) Gründe:

• Während des Erstarrungsprozesses des Gussstücks entstehen Hohlräume durch Schwindung und keinen Metallausgleich;
• Die Gießtemperatur ist zu hoch und die Verteilung des Formtemperaturgradienten ist unangemessen;
• Das Einspritzverhältnis ist niedrig und der Ladedruck ist zu niedrig;
• Inneres Tor dünner, zu kleine Fläche, vorzeitige Erstarrung, was der Druckübertragung und der Zufuhr von flüssigem Metall nicht förderlich ist;
• Es kommt zu Hotspots oder Querschnittsveränderungen im Gussgefüge;
• Die Menge des ausgegossenen geschmolzenen Metalls ist zu gering und das verbleibende Material ist zu dünn, um es anzuheben. Feeding-Effekt.

(3) Behandlungsmethode:

• Reduzieren Sie die Gießtemperatur und verringern Sie die Schrumpfung.
• Erhöhen Sie den Einspritzdruck und den Ladedruck, um die Kompaktheit zu verbessern.
• Modifizieren Sie den inneren Anguss, um die Druckübertragung zu verbessern, was der Zufuhrwirkung des flüssigen Metalls förderlich ist.
• Ändern Sie die Gussstruktur, um sie zu beseitigen. Wo sich das Metall ansammelt, ist die Wandstärke so gleichmäßig wie möglich;
• Beschleunigen Sie die Abkühlung dicker Teile;
• Verdicken Sie den Materialgriff um 15–30 mm, um den Schrumpfeffekt zu erhöhen.

Einbeziehungen

(1) Merkmale und Prüfmethoden:

​Die in die Druckgussteile eingemischten metallischen oder nichtmetallischen Verunreinigungen sind nach der Verarbeitung unregelmäßig, als Punkte oder Löcher unterschiedlicher Größe, Farbe und Höhe zu erkennen.

(2) Gründe:

• Die Ladung ist nicht sauber und es wird zu viel nachgeladen;
• Die Legierungsflüssigkeit wird nicht raffiniert;
• Die geschmolzene Schlacke wird mit einem Löffel in den Guss gebracht;
• Der Graphit im Graphittiegel oder der Beschichtung fällt ab und vermischt sich mit der Metallschmelze;
• Bei der Wärmekonservierung ist die Temperatur hoch und hält lange an.

(3) Behandlungsmethode:

Verwenden Sie sauberes Legierungsmaterial, insbesondere der Schmutz auf dem Nachladematerial muss gereinigt werden;

• Die Legierungsschmelze muss raffiniert und entgast werden, die Schlacke muss gereinigt werden;
• Wenn Sie die Flüssigkeit mit einem Löffel ausgießen, entfernen Sie vorsichtig die Flüssigkeitsoberfläche, um eine Vermischung von Schlacke und Oxidablagerungen zu vermeiden.
• Reinigen Sie den Hohlraum und die Druckkammer;
• Kontrollieren Sie die Wärmeerhaltungstemperatur und verkürzen Sie die Wärmeerhaltungszeit.

2.4 Sprödigkeit

(1) Merkmale und Prüfmethoden:

Die Kristallkörner des Grundmetalls des Gussstücks sind zu groß oder sehr klein, wodurch das Gussstück leicht zerbricht oder zerbricht.

(2) Gründe:

• Die Verunreinigung von Zink, Eisen, Blei und Zinn in der Aluminiumlegierung überschreitet den angegebenen Bereich;
• Die Legierungsflüssigkeit ist überhitzt oder die Haltezeit ist zu lang, was zu groben Körnern führt;
• Bei starker Unterkühlung werden die Körner zu fein.

(3) Behandlungsmethode:

• Kontrollieren Sie die Verunreinigungszusammensetzung im Metall streng.
• Kontrollieren Sie den Schmelzprozess, um die Gießtemperatur zu senken.
• Erhöhen Sie die Werkzeugtemperatur.

2.5 Leckage

(1) Merkmale und Prüfmethoden:

Druckgussteile wurden einem Drucktest unterzogen, der zu Luftlecks und Wasseraustritt führte.

(2) Gründe:

• Unzureichender Druck, schlechte Dichte der Matrixstruktur;
• Innere Defekte wie Poren, Lunker, Schlackenlöcher, Risse, Lunker, Kaltwände, Muster;
• Schlechtes Design des Ausguss- und Abgassystems;
• Verschleiß und Druck des Druckgussstempels. Instabiles Schießen.

(3) Behandlungsmethode:

• Verbessern Sie den spezifischen Druck;
• entsprechende Maßnahmen gegen innere Mängel ergreifen;
• Verbesserung des Angusssystems und des Abgassystems;
• eine Behandlung durchführen, um die Mängel auszugleichen;
• Ersetzen Sie die Druckkammer und den Stempel.

2.6 Nichtmetallische Festpunkte

(1) Merkmale und Prüfmethoden:

Bei der mechanischen Bearbeitung oder bei der Inspektion des Aussehens bzw. bei der metallografischen Inspektion nach der Bearbeitung wurde festgestellt, dass auf dem Gussteil kleine Partikel oder Klumpen mit höherer Härte als die Metallmatrix vorhanden sind, was zu einem starken Verschleiß des Werkzeugs führt und nach der CNC-Bearbeitung häufig eine unterschiedliche Helligkeit aufweist.

(2) Gründe:

• Nichtmetallische harte Stellen;
• Einschluss von Oxiden auf der Oberfläche der Legierungsflüssigkeit;
• Reaktionen von Aluminiumlegierung und Ofenauskleidung;
• Metallische Materialien dringen in Fremdkörper ein;
• Einschlüsse.

(3) Behandlungsmethode:

• Schaufeln Sie beim Gießen nicht das Oxid auf der Oberfläche der Legierungsflüssigkeit in den Löffel;
• Nachdem Sie das Oxid auf der Oberfläche des Eisentiegels entfernt haben, tragen Sie Farbe auf. Entfernen Sie rechtzeitig Rückstände an der Ofenwand und am Boden.
• Entfernen Sie Oxide auf Werkzeugen wie Löffeln;
• Verwenden Sie Ofenauskleidungsmaterialien, die nicht mit Aluminium reagieren.
• Reine Metallmaterialien.

2.7 Metallharter Punkt

(1) Merkmale und Prüfmethoden:

Bei der Prüfung des Aussehens oder der metallografischen Prüfung während der mechanischen Bearbeitung oder nach der CNC-Bearbeitung wurde festgestellt, dass auf den Gussteilen kleine Partikel oder Klumpen mit höherer Härte als die Metallmatrix vorhanden sind, was den Werkzeugverschleiß stark erhöht und danach häufig eine unterschiedliche Helligkeit aufweist CNC-Bearbeitung.

(2) Gründe:

• Metallharte Stellen werden mit ungeschmolzenen Siliziumelementen vermischt;
• Primärkristallsilizium: Die Temperatur der Aluminiumflüssigkeit ist niedriger und die Parkzeit länger;
• Die Elemente FE und MN entmischen sich und bilden intermetallische Verbindungen.

(3) Behandlungsmethode:

• Verwenden Sie beim Schmelzen einer Aluminium-Silizium-Legierung kein Siliziumelementpulver;
• Bei der Zusammensetzung einer Hochgeschwindigkeitslegierung darf das Siliziumelement nicht direkt hinzugefügt werden, sondern es muss eine Zwischenlegierung verwendet werden
• Schmelztemperatur und Gießtemperatur erhöhen;
• Kontrollieren Sie die Legierungszusammensetzung, insbesondere FE-Verunreinigungen. Vermeiden Sie die Trennung von FE, MN und anderen Elementen;
• Der Si-Gehalt in der Legierung sollte nicht nahe an der eutektischen Zusammensetzung liegen oder diese überschreiten;
• Kontrollieren Sie die Menge an Primärsilizium in der metallurgischen Matrixstruktur für Rohstoffe.

Die Einflussfaktoren von Mängeln

3.1 Häufige Mängel und Einflussfaktoren von Druckgussteilen

3.2 Ideen zur Mängelbehebung

Da die Ursachen jeder Fehlerart auf mehreren unterschiedlichen Einflussfaktoren beruhen, ist es notwendig, das Problem in der tatsächlichen Produktion zu lösen. Ist es angesichts vieler Gründe notwendig, zuerst die Maschine anzupassen? Oder zuerst die Form reparieren? Es empfiehlt sich, je nach Schwierigkeitsgrad zu vereinfachen. Nach aufwendiger Bearbeitung ist die Reihenfolge:

• Trennfläche reinigen, Hohlraum reinigen, Auswerferstift reinigen; die Beschichtung wechseln, den Spritzvorgang verbessern; Erhöhen Sie die Klemmkraft. Erhöhen Sie die Menge des gegossenen Metalls. diese können durch einfache operative Maßnahmen umgesetzt werden.
• Passen Sie Prozessparameter, Einspritzkraft, Einspritzgeschwindigkeit, Füllzeit, Formöffnungszeit, Gießtemperatur, Formtemperatur usw. an.
• Ändern Sie Materialien, wählen Sie hochwertige Legierungsbarren aus, ändern Sie das Verhältnis von neuen Materialien zu wiedererhitzten Materialien und verbessern Sie den Schmelzprozess.
• Modifizieren Sie die Form, modifizieren Sie das Gießsystem, fügen Sie interne Anschnitte hinzu, fügen Sie Überlaufrillen, Auslassrillen usw. hinzu.

3.3 Zum Beispiel die Ursache von Gratbildung bei Druckgussteilen

• Problem an der Druckgussmaschine: Die Schließkraft ist falsch eingestellt.
• Prozessproblem: Die Einspritzgeschwindigkeit ist zu hoch, was zu einer zu hohen Druckstoßspitze führt.
• Formprobleme: Verformung, Ablagerungen auf der Trennfläche, ungleichmäßiger Verschleiß von Einsätzen und Schiebern sowie unzureichende Festigkeit der Schablone.
• Die Reihenfolge der Maßnahmen zur Lösung des Grats: 1. Trennfläche reinigen 2. Schließkraft verbessern 3. Prozessparameter anpassen 4. Verschlissene Teile der Form reparieren 5. Steifigkeit der Form verbessern.

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