Fém zsugorodás az öntvényekben

Szűk dimenziós elérés tolerancia továbbra is legfontosabb aggodalom a casting produkcióban.

Ahogy az olvadt fém lehűl és megszilárdul, Elkerülhetetlenül összehúzódik - néha kiszámíthatatlanul, Más esetekben kiszámíthatatlanul - az ötvözött kémiától függően, geometria, és a feldolgozási paraméterek.

Megfelelő vezérlés nélkül, A zsugorodás belső üregeket vezethet be, torzulás, és a tolerancián kívüli funkciók, amelyek veszélyeztetik mind a teljesítményt, mind a költségeket.

Ebben az átfogó cikkben, Megvizsgáljuk a fém zsugorodás mechanikáját, Gyakorlati következményei a vas- és színfém ötvözetekre, és a stratégiák, amelyeket az öntösztők és a tervezők alkalmaznak a hibák enyhítésére.

1. Bevezetés

A dimenziós pontosság alátámasztja az összes öntött komponens funkcionalitását, az autóipari motorblokkoktól a precíziós repülőgép -házakig.

Fém zsugorodás utal a térfogat és a lineáris méretek csökkenésére, amely ötvözött átmenetekként történik a folyadékról a környezeti hőmérsékletre.

Még egy szerény 2–3% Lineáris összehúzódás acélban vagy 5–8% Az alumíniumban tévedésekhez vezethet, csavarás, vagy elutasította az alkatrészeket, ha nem címzett.

A zsugorodás felfedezésével az egyszerű és a komplex geometriák és a kontrasztos vas- és színes ötvözetek között, Alapítjuk a célzott tervezési és folyamatvezérlők alapját.

2. A zsugorodás típusai

A casting folyamat során bekövetkező különféle zsugorodás megértése kritikus fontosságú a dimenziós pontosság és a szerkezeti integritás elérése érdekében.

Zsugorít fémöntvények Általában három fő szakaszon halad előre -folyékony zsugorodás, megszilárdulás zsugorodás, és szilárd (Patternmakeré) zsugorodás—A tervezés különböző következményeivel rendelkezik, forma előkészítés, és a hibaszabályozás.

Emellett, A zsugorodást fizikai megnyilvánulása alapján lehet besorolni makrohirkolóhely, mikro-bukás, vagy csővezeték, A casting méretétől és elhelyezkedésétől függően.

Folyékony zsugorodás

A folyékony zsugorodás a térfogat csökkenésére utal, amikor az olvadt fém lehűl a hőmérsékleten a megszilárdulási pontig., miközben teljesen folyékony állapotban marad.

Ez a zsugorodás a 1% hogy 3% kötetenként, az ötvözet típusától függően.

Bár általában nem aggodalomra ad okot a dimenziós ellenőrzés miatt, Alapvető fontosságú, hogy ebben a szakaszban fenntartsák a nyitott táplálkozási utakat a emelőkből.

Ha a emelők nem adnak elegendő olvadt fémet, Az casting kialakulhat felszíni depresszió vagy hiányos kitöltés.

Példa: Alumíniumötvözetek folyékony zsugorodást tapasztalhatnak 2.5%, A korai hűtés során a konzisztens penész kitöltéséhez szükséges gondos emelkedő kialakítás szükséges.

Megszilárdulás (Szilárd -folyadék) Zsugorodás

Ez a zsugorodás legkritikusabb formája a hibamegállapodás szempontjából.

Ahogy a fém folyadékról szilárdra változik, Jelentősen megy keresztül térfogati összehúzódás, jellemzően 3% hogy 7%.

Ez a zsugorodás az úgynevezett „pépes zónában” történik, ahol mind a szilárd, mind a folyékony fázisok együttélnek.

Ha az olvadt fémet ebben a szakaszban nem táplálják megfelelően, makrohirkolóhely olyan hibák, mint például üregek, középső vonal porozitás, vagy üregek formálódhat.

A megszilárdulás zsugorodása nagyon érzékeny:

• Hűtési sebesség és hőgradiensek
• Megszilárdulási mód (eutektikus, irány-, vagy egyenértékű)
• Ötvözött fagyasztási tartomány

Irányított megszilárdulás, ami elősegíti az egyirányú hőáramlást a emelők felé, egy széles körben elfogadott stratégia, amely ellensúlyozza ezeket a hatásokat.

Szilárd (Patternmakeré) Zsugorodás

Miután teljesen megszilárdult, A casting továbbra is zsugorodik, amikor a környezeti hőmérsékletre lehűl. Ez lineáris zsugorodás Jellemzően a 1% hogy 2.5%, Az ötvözettől függően. Például:

• Szénacél: ~ 2,0%
• Szürke vas: ~ 1,0%
• Alumíniumötvözetek: ~ 1,3% -a 1.6%

A mintaszervezők ezt a zsugorodást a mintázatméretek szabványosított felhasználásával méretezik zsugorodási juttatások.

Ezt a zsugorodást viszonylag kiszámíthatónak és egységesnek tekintik, Bár nem egyenletes lehet az összetett geometriákkal vagy változó metszet vastagságaival rendelkező öntvényekben.

Mikro-pályán vs. Makro-zsákmány vs. Csővezeték

Beír	Leírás	Tipikus hely	Okok
Mikro-bukás	Finom, szétszórt üregek vagy porozitás a szilárd szerkezetben	Véletlenszerű vagy elkülönített régiók	Dendritikus megszilárdulás, rossz etetés
Makrohirkolóhely	Nagy, A látható üregek gyakran az öntvények középpontjában vagy tetején találhatók	Központi vagy felszálló nyaki területek	Nem megfelelő emelkedő takarmány
Csővezeték	Tölcsér alakú üreg, amely a felszállástól az öntvényig terjed	A Riser - Casting Junction közelében	Nem elegendő emelkedő térfogat vagy késleltetés a táplálkozás során

3. Megszilárdulási módok és azok hatásai

Hogyan szilárdítja a fémet - megszilárdulási mód–A mély hatással van a zsugorodási viselkedésre, táplálkozási követelmények, és a végső casting minőség.

A megszilárdulás nem egységes folyamat; Jelentősen változik az ötvözet kompozíciójától, hűtési sebesség, és penésztervezés.

A három fő megszilárdulási mód megértése -eutektikus, irány-, és egyenértékű—A zsugorodás szabályozásához és a belső hibák, például a porozitás és az üregek minimalizálásához elengedhetetlen.

Eutektikus megszilárdulás

Az eutektikus megszilárdulás akkor fordul elő, amikor egy fém vagy ötvözet a folyadékból szilárd hőmérsékleten átáll, rögzített hőmérsékleten, Két vagy több szilárd fázist képez egyidejűleg egy nagyon finom keverékben.

Ez az átalakulás gyorsan megtörténik, gyakran az egész casting keresztmetszetén egyszerre, minimális lehetőséget hagyva a zsugorodás etetésére.

• Általános ötvözetek: Szürke vas, alumínium-szilikon ötvözetek (PÉLDÁUL., A356), És néhány bronz
• Zsugorodási jellemzők: Alacsony makro-bukás, de hajlamos a mikro-porozitásra, ha nem megfelelően ellenőrzik
• Táplálkozási viselkedés: Minimális emelőkar mennyiségre van szükség, de a pontos hőgazdálkodás elengedhetetlen

Példa: A szürke vasöntvények megszilárdulnak egy eutektikus reakción keresztül, amely grafitpehelyeket hoz létre.

A grafit csapadék által okozott térfogat -tágulás néha eltolhatja a zsugorodást, A szürke vas viszonylag megbocsátóvá tétele az etetés szempontjából.

Irányított megszilárdulás

Irányított megszilárdulásban, A fém fokozatosan megszilárdul a casting egyik végétől (Általában a penészfalak) egy kijelölt hőtartály vagy felszálló felé.

Ez a szabályozott hőgradiens lehetővé teszi az olvadt fém számára, hogy hatékonyan táplálja a megszilárdító régiókat, A zsugorodási hibák csökkentése.

• Általános ötvözetek: Szénanala, alacsony ötvözött acélok, nikkel-alapú szuperfémek
• Zsugorodási jellemzők: Kiszámítható makró-pörgési útvonalak, amelyeket jól elhelyezett emelőkkel lehet kezelni
• Táplálkozási viselkedés: Kiváló, Ha a hőgradienseket karbantartják, és kerüljük a forró pontokat

Példa: Acélöntvényekben, Az irányított megszilárdulást a hideghidékek használatával szándékosan tervezik (amelyek felgyorsítják a megszilárdulást) és szigetelt emelők (amelyek késleltetik).

Ez irányítja a megszilárdulást a vékonyabb szakaszoktól a vastagabbig, Hibamentes casting segítése.

Egyenértékű megszilárdulás

Az egyenértékű megszilárdulás magában foglalja a szemek egyidejű nukleációját a folyékony fémben.

A megszilárdulás véletlenszerűen történik, nem pedig egy kiszámítható termikus gradienst követni. Ez a táplálkozás és a zsugorodás ellenőrzését sokkal kihívást jelent.

• Általános ötvözetek: Alumínium 356 (Néhány casting módszerben), alumínium bronzok
• Zsugorodási jellemzők: A belső zsugorodás és a mikrotorozitás magas kockázata
• Táplálkozási viselkedés: Nehéz kezelni; hajlamos az etetési utak korai elzáródására

Példa: Equiaxed alumínium öntvényekben, A szemcsék kiszámíthatatlanul megszilárdulhatnak az elszigetelt területeken, Belső üregek létrehozása, ha a fémcsatornát a korábbi megszilárdulás blokkolja. A szimulációs szoftvert gyakran használják az ilyen kockázatok előrejelzésére és a kapu kialakításának megfelelő beállítására.

A porozitás és az etetés kialakításának következményei

Minden megszilárdulási mód befolyásolja a porozitás fejlődését és az etetési rendszerek tervezésének módját:

Megszilárdulási mód	Porozitási kockázat	Táplálkozási bonyolultság	Felszálló hatékonyság
Eutektikus	Alacsony makró, lehetséges mikro	Mérsékelt	Magas
Irány	Alacsony, ha jól kezelik	Alacsony vagy mérsékelt	Magas
Egyenértékű	Magas (mikro- és makró)	Magas	Alacsony

4. Legfontosabb befolyásoló tényezők

A fém zsugorodást az öntvényekben nem egyetlen változó szabályozza, hanem inkább a kohászati ​​komplex kölcsönhatás., mértani, és a folyamatvezérelt tényezők.

Ezeknek a tényezőknek a megértése lehetővé teszi az öntödei mérnökök számára, hogy olyan öntvényeket és folyamatokat tervezzenek, amelyek enyhítik a zsugorodási hibákat, Fokozza a dimenziós pontosságot, és javítja az általános casting teljesítményt.

Az alábbiakban bemutatjuk az elsődleges hozzájárulókat, amelyek befolyásolják a zsugorodási viselkedést:

Ötvözött típusú és kompozíció

A leadott ötvözött rendszer alapvető szerepet játszik a zsugorodási jellemzők meghatározásában.

Különböző fémek és megfelelő ötvözetek változó sebességgel zsugorodnak a sűrűségváltozás különbségei miatt a megszilárdulás és a termikus összehúzódási együtthatók során.

• Acélötvözetek Általában a térfogati megszilárdulás csökken a 3–4% -os tartományban.
• Alumíniumötvözetek csökkenhet 6–7%, Bár a kiegészítések, mint a szilícium (PÉLDÁUL., Al-i alábiak) Csökkentse a zsugorodást eutektikus struktúrák kialakításával.
• Réz alapú ötvözetek még nagyobb zsugorodást mutathat (ig 8%), az ón jelenlététől függően, cink, vagy alumínium.

Az ötvöző elemek beépítése megváltoztathatja a megszilárdulási útvonalat is (eutektikus vs. egyenértékű), ezáltal megváltoztatva a táplálkozási viselkedést és a porozitási tendenciákat.

Szakasz vastagság és hőgradiensek

A geometriai jellemzők nagy hatással vannak a hűtési sebességre és a helyi zsugorodási viselkedésre. A vastagabb szakaszok hosszabb ideig tartják a hőt, és lassabban megszilárdulnak, míg a vékonyabb szakaszok gyorsan lehűlnek.

Ez belső teremtést teremt hőgradiensek, amelyek diktálják, hogy a megszilárdulás hogyan halad az casting révén.

• Vastag szakaszok hajlamosak a forró foltokra és a belső zsugorodásokra.
• Hirtelen szakaszváltozások (PÉLDÁUL., vastagtól vékonyig) Hozzon létre lokalizált stresszzónákat, és blokkolhatja az etetési útvonalakat, zsugorodási porozitáshoz vezet.

A tervezési bevált gyakorlatok ösztönzik a sima átmeneteket és az egységes szakasz vastagságát a hőeloszlás egyenletes kezelése érdekében.

Penészanyag és merevség

A penész fizikai tulajdonságai - különösen annak hővezető képesség és merevség—A influence, hogy a hőt hogyan vonják ki az olvadt fémből, A megszilárdulás sebességét és irányát befolyásolja.

• Zöld homok formái Kínáljon rugalmasságot és képes alkalmazkodni a kisebb zsugorodáshoz, de alacsonyabb szilárdságuk miatt bevezetheti a tekercset.
• Légkészlet vagy kémiailag kötött homokformák Biztosítson nagyobb dimenziós ellenőrzést, de kevésbé megbocsátja a termikus összehúzódást, növekvő maradék stressz.
• Állandó formák (PÉLDÁUL., fröccsöntés) A magas hővezetőképességük miatt, de pontosabb zsugorodási juttatások miatt hajtja végre a szigorú hűtési arányt.

Emellett, A penész bevonatai és hidegreszülései alkalmazhatók a megszilárdulási idők helyben szabályozására és az etetési hatékonyságra.

Öntési hőmérséklet és sebesség

A Hőmérséklet, amelyre a fémet öntik befolyásolja mind a folyékonyságot, mind a megszilárdulási ablak méretét.

A magasabb túlhevek késleltethetik a nukleációt és elősegíthetik az egyenlőtlen megszilárdulást, ami növelheti a mikrotorozitást.

• A túl magas öntési hőmérséklet turbulens áramlást okozhat, gázfogás, és zsugorodni az üregeket.
• Egymással szemben, Az alacsony öntési hőmérsékletek korai megszilárdulást és hideg bezárásokat eredményezhetnek, Az etetési utak blokkolása a zsugorodás kompenzációja előtt.

A öntési sebesség Optimalizálni kell annak biztosítása érdekében is, hogy a penész minden részét kitöltsék a megszilárdulás megkezdése előtt, Miközben elkerüli a penészeróziót vagy a turbulenciát.

Emelőkészítés és kapu rendszer

A megfelelő emelkedő és a kapu kialakítása az egyik legegyszerűbb módja a zsugorodás elleni küzdelemnek. A emelők szolgálnak olvadt fém tározók amelyek táplálják a castingot, amikor a megszilárdulás során összehúzódik.

A kulcsfontosságú tervezési alapelvek között szerepel:

• Emelkedő kötet elegendőnek kell lennie a megszilárdulás zsugorodásának kompenzálásához.
• Emelkedő hely Forrófoltok közelében kell lennie, hogy az olvadt fém szükség esetén rendelkezésre álljon.
• Irányított megszilárdulás előléptetni kell a emelők elhelyezésén és méretezésén keresztül, kapuk, és hidegrázás.

Fejlett kapu minták (alsó kapu, nyomás alatt álló vs. nem hatású rendszerek) befolyásolja, hogy a fém hogyan tölti ki az üreget és lehűl, közvetlenül befolyásolja a zsugorodásképződést.

5. Kompenzációs stratégiák a fém zsugorodáshoz az öntvényekben

A fém zsugorodás hatékony enyhítésére az öntvényekben a pontos kialakítás kombinációját igényli, prediktív modellezés, és jól végrehajtott folyamatvezérlők.

Mivel a zsugorodás elkerülhetetlen fizikai jelenség, amely a hűtéshez és a megszilárduláshoz kapcsolódik, Az öntvények a kompenzációs stratégiákra összpontosítanak a dimenziós pontosság biztosítása és a belső hibák, például az üregek és a porozitás megelőzése érdekében.

Ez a szakasz felvázolja a kulcsfontosságú műszaki technikákat és a technológiai innovációkat, amelyek a zsugorodás kezelésére használják mind a vas- és a színes színészi casting folyamatokban.

Minta méretezési szabályok és a CAD zsugorodási tényezők

A zsugorodás kompenzálásának egyik legalapvetőbb megközelítése a casting mintázat méretének beállítása.

Mivel az összes fémek hűtéskor eltérő mértékben szerződnek, A mintakészítők alkalmazzák zsugorodási juttatások az egyes ötvözetek várható összehúzódási aránya alapján.

• Például, szénacél A minták általában 2,0% –2,5% lineáris zsugorodási támogatást tartalmaznak.
• Alumíniumötvözetek, magasabb zsugorodásuk miatt, gyakran 3,5% –4,0% -os juttatást igényelnek.
• Ezeket az értékeket a „zsugorodási szabályok” felhasználásával hajtják végre a kézi folyamatokban vagy Méretezési tényezők a CAD -ban Modellek a digitális formatervezés során.

Viszont, A zsugorodás nem oszlik meg egyenletesen - komplex geometriával vagy egyenetlen tömeggel rendelkező AEA -khoz lokalizált kiigazítást igényelhet.

A modern CAD szoftver lehetővé teszi a régió-specifikus méretezést, A bonyolult öntvények pontosságának javítása.

Riser elhelyezés és forró pontvezérlés

A emelők szolgálnak olvadt fém tározók amelyek táplálják a castingot a megszilárdulás során, A térfogati zsugorodás kompenzálása.

A hatékony emelőképítés elengedhetetlen az irányított megszilárdulás elősegítéséhez, Gondoskodjon a vastag szakaszok teljes táplálásáról, és kiküszöböli a zsugorodási üregeket.

A legfontosabb Riser tervezési szempontok között szerepel:

• Méret: A felszállónak hosszabb ideig kell tartania a hőt, mint a casting, hogy olvadt maradjon, miközben a casting megszilárdul.
• Elhelyezkedés: A emelőket a forró pontok fölé vagy szomszédságában kell helyezni - olyanokat, amelyek a tömegkoncentráció miatt utoljára megszilárdulnak.
• Alak: A hengeres vagy kúpos emelők jó mennyiség-felületi területeket biztosítanak, A hőveszteség lassítása.
• Felszíni szigetelés: Felhasználás Szigetelő hüvelyek vagy exoterm anyagok meghosszabbíthatja a felszállási hűtési időt, A táplálkozás hatékonyságának javítása.

Hidgülések és szigetelő hüvelyek használata

Hidegrázás nagy hővezetőképességű anyagok (gyakran vas vagy réz) a penészbe helyezték, hogy felgyorsítsák a megszilárdulást a megcélzott területeken.

Használatuk segít ellenőrizni a megszilárdulás irányát és sebességét, hatékonyan A megszilárdulási frontok rajzolása távolságra a emelőktől Az irányított etetés elősegítése érdekében.

• Belső hidegrázás Beágyazható a penészüregekbe.
• Külső hidegrázás az öntvény felületén kívül helyezkednek el.
• Szigetelő hüvelyeket alkalmaznak a emelőkre vagy a penészerületekre késleltetési megszilárdulás, Az etetés elősegítése nehéz szakaszokban.

Ez a stratégiai hőgazdálkodás elősegíti a belső porozitás csökkentését és biztosítja a következetes strukturális integritást.

Fejlett szimulációs és prediktív szoftver

A modern öntödik erősen támaszkodik casting szimulációs szoftver A zsugorodás ellenőrzésének megjelenítéséhez és optimalizálásához a fizikai formák előállítása előtt.

Olyan szoftverek, mint például Magmasoft, Átjár, és Szolidcast szimulálja a folyadékáramot, hőátadás, és megszilárdulási viselkedés a penészüregben.

Az előnyök között szerepel:

• A zsugorodási porozitás és a forró pontok előrejelzése
• A felszállító és a kapu rendszer kialakításának érvényesítése
• A hideghelyzet és a penészszigetelés optimalizálása
• Az alternatív ötvözetek vagy penészanyagok értékelése

Például, A szimulációk feltárhatják, hogy egy nagy alumínium háznak nagy a kockázatú forró zóna a szerelő karima közelében.

A mérnökök ezután hozzáadhatnak egy helyi felszállást és hűtést, hogy javítsák az etetést és minimalizálják a torzítást.

Öntödei folyamatvezérlés és megfigyelés

Még a hangtervezés és a szimuláció is, A zsugorodási hibák akkor fordulhatnak elő, ha a folyamatváltozókat nem ellenőrzik következetesen. A kritikus folyamatvezérlők között szerepel:

• Öntési hőmérséklet: A túl magas növeli a turbulenciát és a zsugorodási porozitást; túl alacsony lehet hiányos vagy hideg bezárásokat okozhat.
• Penész előmelegítés és bevonat: Befolyásolja a kezdeti hőátadást és a penészfém interakciót.
• Hűtési sebesség: Befolyásolhatja a penész anyag, környezeti körülmények, és az öntvények elhelyezése a penészdobozban.

Valós idejű adatgyűjtés hőelem, pirometria, és termikus képalkotás Támogatja a proaktív megfigyelést és a beállításokat az öntési és hűtési szakaszok során.

6. Ötvözet zsugorodási aránya (Hozzávetőleges)

Itt van egy átfogó listája hozzávetőleges ötvözet zsugorodási aránya a gyakran használt Ötvözetek öntése, mindkettőt lefedni vas- és színesfémek.

Ezeket a lineáris zsugorodási értékeket általában százalékban fejezik ki, és nélkülözhetetlenek a minta kialakításához, szerszámkompenzáció, és pontos dimenziós ellenőrzés az öntödei műveletek során.

Vasbémek

Ötvözött típusú	Hozzávetőlegesen. Lineáris zsugorodás (%)	Megjegyzések
Szürke öntöttvas	0.6 - - 1.0%	Alacsony zsugorodás a grafit kibővítése miatt a megszilárdulás során.
Csillapító vas (Sg)	1.0 - - 1.5%	Mérsékelt zsugorodás; A nodularity befolyásolja a térfogat -összehúzódást.
Fehér öntöttvas	2.0 - - 2.5%	Magasabb zsugorodás; Nincs grafikus kompenzáció.
Szénacél (Alacsony & Közepes)	2.0 - - 2.6%	Nagy zsugorodás; Gondos felemeléshez és etetést igényel.
Ötvözött acél (PÉLDÁUL., 4140, 4340)	2.1 - - 2.8%	Az ötvöző tartalom és a hűtési sebesség függvénye.
Rozsdamentes acél (304, 316)	2.0 - - 2.5%	Nagy zsugorodás; hajlamos a belső üregekre, ha nem megfelelően táplálkozik.
Szerszámacél	1.8 - - 2.4%	Érzékeny a hőmérsékleti gradiensekre és a penész kialakítására.
Tömözhető vas	1.2 - - 1.5%	Hasonló a gömbölyű vashoz, de a megszilárdulás utáni lágyítással.

Színesfém-ötvözetek-alumínium alapú

Ötvözött típusú	Hozzávetőlegesen. Lineáris zsugorodás (%)	Megjegyzések
Alumínium 356 (Hőkezelhető)	1.3 - - 1.6%	Mérsékelt zsugorodás; A T6 hőkezelés befolyásolja.
Alumínium 319 / A319 (Magas si)	1.0 - - 1.3%	Alsó zsugorodás; jó casting jellemzők.
Alumínium 535 (Mg-hordozó)	1.5 - - 1.8%	Hajlamosabb a porozitásra; A hidegrázás előnyei.
Alumínium 6061 (Kidolgozott)	~ 1,6%	Castinghoz használják, amikor T6 tulajdonságokra van szükség.
Alumíniumötvözetek (Általános)	1.0 - - 1.8%	Kompozíciós és hűtési stratégiánként változik.

Réz alapú

Ötvözött típusú	Hozzávetőlegesen. Lineáris zsugorodás (%)	Megjegyzések
Sárga Sárgaréz (PÉLDÁUL., C85700)	1.5 - - 2.0%	Nagy zsugorodás; Erős táplálkozási rendszereket igényel.
Vörös sárgaréz (PÉLDÁUL., C83450)	1.3 - - 1.7%	Jó áramlás; mérsékelt zsugorodás.
Szilikon bronz (C87300, C87600)	1.3 - - 1.6%	Széles körben használják a művészeti castingban; mérsékelt zsugorodás.
Alumínium bronz (C95400)	2.0 - - 2.5%	Nagy zsugorodás; irányított megszilárdulás nélkülözhetetlen.
Ón bronz (C90300, C90500)	1.1 - - 1.5%	Alacsonyabb zsugorodás az óntartalom miatt.

Színesfém-ötvözetek-nikkel-alapú

Ötvözött típusú	Hozzávetőlegesen. Lineáris zsugorodás (%)	Megjegyzések
Kuncol 718	2.0 - - 2.5%	Magas hőmérsékleti ötvözet; Precíziós casting vezérlésre van szüksége.
Hastelloy (C sorozat)	1.9 - - 2.4%	Korrózióálló alkalmazásokban használják.
Monel (Nikkel-réz)	1.8 - - 2.3%	Jó rugalmasság; nagy zsugorodás.

Magnéziumötvözetek

Ötvözött típusú	Hozzávetőlegesen. Lineáris zsugorodás (%)	Megjegyzések
AZ91D (Die Casting)	1.1 - - 1.3%	Könnyűsúly; gyors hűtési segédeszközök dimenziós vezérlés.
ZE41 / ZE43 (Homoköntés)	1.2 - - 1.5%	A hidrogén porozitásának ellenőrzését igényli.

Titánötvözetek

Ötvözött típusú	Hozzávetőlegesen. Lineáris zsugorodás (%)	Megjegyzések
Ti-6Al-4V	1.3 - - 1.8%	Nagy teljesítményű ötvözet; Befektetési casting szükséges.

7. Dimenziós toleranciák és szabványok

Nemzetközi szabványok igazítják a tervezési elvárásokat a folyamatképességekkel:

• ISO 8062: Meghatározza a casting tolerancia osztályokat (CT5 - CT15) Ez a skála névleges méretű.
• ASME & ASTM: Biztosítson az ipar-specifikus zsugorodási juttatásokra (PÉLDÁUL., ASTM A802 acél öntvényekhez).
• Kompromisszum: A szigorú tűrésűek növelik a szerszámok költségeit és az átfutási időt; A tervezők kiegyensúlyozzák a megfizethetőséget a szükséges pontosság ellen.

8. Következtetés

A fém zsugorodás kiszámítható és összetett kihívásokat jelent öntvény.

A fémkohászati ​​megértés kombinálásával - a hermális összehúzódás, fázisváltási dinamika, és megszilárdulási módok - robusztus tervezési és szimulációs eszközökkel,

A mérnökök és az öntödei enyhíthetik a zsugorodási hibákat, Optimalizálja az etetési stratégiákat, és elérje a szűk tűréseket a modern alkalmazások igényeihez.

Végül, A siker a tervező és a produkciós csapatok korai együttműködésén alapul, A tapasztalatok és a technológia kihasználása az olvadt fém precíziós komponensekké történő átalakításához.

-Kor LangHe, Örömmel vitathatjuk meg a projektjét a tervezési folyamat elején annak biztosítása érdekében, hogy bármi ötvözetet választanak ki, vagy az utófutó kezelés alkalmazott, Az eredmény megfelel a mechanikai és a teljesítmény -előírásoknak.

Hogy megvitassa az Ön igényeit, email [email protected].

GYIK a fém zsugorodásáról az öntvényekben

Mi a fém zsugorodása az öntvényekben?

A fém zsugorodás a térfogat és a lineáris méretek csökkenésére utal, amely az olvadt fém lehűl, a öntési hőmérsékletről a környezeti hőmérsékletre..

Miért zsugorodik a fém az öntés közben??

Első, termikus összehúzódás a folyékony fém összehúzódik, amikor lehűl a fagypontja felé.

Második, megszilárdulás zsugorodás akkor fordul elő, amikor a fém folyadékról szilárdra változik, További térfogat -összehúzódáshoz vezet.

Végül, szilárd fázisú zsugorodás folytatódik, amikor a teljesen szilárd fém szobahőmérsékletre hűt.

Mi a mintázatgyártó zsugorodása?

A Patternmaker zsugorodása a lineáris összehúzódás (Általában 1–2%) Ez akkor fordul elő, amikor a fém teljesen megszilárdult és szobahőmérsékletre lehűl; Az öntödik kompenzálják azt a mintázatméretek kibővítésével.

Milyen tényezők befolyásolják a zsugorodási nagyságot és irányt?

A kulcsfontosságú tényezők között szerepel az ötvözet -összetétel (PÉLDÁUL., A szilícium csökkenti az alumínium zsugorodását), szakasz vastagság (A vastagabb területek lassabban lehűlnek),

penészanyag és merevség (homok vs. állandó formák), öntési hőmérséklet/sebesség, valamint a emelők és a kapu rendszerek tervezése.

Milyen szerepet játszik a emelők és a hidegrázás a zsugorodási szabályozásban?

Emelők olvadt fém tartályként működnek az öntvény táplálására a megszilárdulás zsugorodása során,

míg hidegrázás (nagy vezetési képességű betétek) Gyorsítsa fel a hűtést a megcélzott területeken, az irányított megszilárdulás előmozdítása és a belső üregek megelőzése.

Hogyan számítják ki a zsugorodási juttatást egy mintára?

Zsugorodási támogatás (%) = (Minta dimenzió - casting dimenzió) / Casting dimenzió × 100%.

Az alapanyagok empirikusan származtatják ezeket a juttatásokat minden ötvözetre és feldolgozásra, Ezután hajtsa végre őket CAD -skála tényezőkként vagy mintázat -bővítésként.