Metalo susitraukimas liejiniuose

Pasiekti griežtą matmenį Tolerancijos išlieka svarbiausias rūpestis kūrimu.

Kai išlydytas metalas vėsta ir sukietėja, tai neišvengiamai sutartys - kartais nuspėjamai, Kitu metu nenuspėjamai - pakilęs į lydinio chemiją, geometrija, ir proceso parametrai.

Be tinkamos kontrolės, susitraukimas gali įvesti vidines tuštumas, iškraipymai, ir netoleravimo funkcijos, kurios kenkia tiek našumui, tiek kainai.

Šiame išsamiame straipsnyje, Mes tiriame metalo susitraukimo mechaniką, Jo praktiniai padariniai geležies ir neferiškiems lydiniams, ir strategijos liejyklos ir dizaineriai naudojasi siekdami sušvelninti trūkumus.

1. Įvadas

Matmenų tikslumas pagrindžia kiekvieno lietinio komponento funkcionalumą, Nuo automobilių variklių blokų iki tikslių aviacijos ir kosmoso korpusų.

Metalo susitraukimas nurodo tūrio ir linijinių matmenų sumažėjimą, kuris atsiranda kaip lydinio perėjimas iš skysčio į aplinkos temperatūrą.

Net kuklus 2–3% tiesinis plieno ar 5–8% aliuminyje gali sukelti netinkamą, deformacija, arba atmetamos dalys, jei neišreikšta.

Tyrinėdami susitraukimą per paprastas ir sudėtingas geometrijas ir kontrastingus geležies ir nefervinius lydinius, Mes padėjome pagrindą tiksliniam projektavimo ir proceso valdymui.

2. Susitraukimo tipai

Norint pasiekti matmenų tikslumą ir struktūrinį vientisumą, labai svarbu suprasti skirtingus susitraukimo tipus, atsirandančius liejimo proceso metu.

Shrinkage in metal castings typically progresses through three main stages—Skystas susitraukimas, kietėjimo susitraukimas, ir kietas (modelių gamintojas) susitraukimas- kiekvienas su skirtinga įtaka dizainui, Pelėsių paruošimas, ir defektų valdymas.

Be to, susitraukimą galima klasifikuoti pagal jo fizinį pasireiškimą kaip „Macro-Shinkage“, „Micro-Shinkage“, arba vamzdynai, priklausomai nuo masto ir vietos liejimo metu.

Skystas susitraukimas

Skystas susitraukimas reiškia tūrio sumažėjimą, nes išlydytas metalas vėsina nuo liejimo temperatūros iki jo kietėjimo taško, Išlikdamas visiškai skystoje būsenoje.

Šis susitraukimas gali būti nuo 1% į 3% pagal garsumą, priklausomai nuo lydinio tipo.

Nors paprastai nesijaudina dėl matmenų kontrolės, Šioje fazėje labai svarbu palaikyti atvirus šėrimo kelius iš pakaitalų.

Jei aukštynerė nepateikia pakankamai išlydyto metalo, Laidos gali vystytis Paviršiaus depresijos arba neišsamus užpildymas.

Pavyzdys: Aliuminio lydiniai gali patirti skysčio susitraukimą 2.5%, Reikia kruopštaus kėlimo dizaino, kad būtų išlaikytas pastovus pelėsių užpildymas ankstyvojo aušinimo metu.

Kietėjimas (Kietas - skystis) Susitraukimas

Tai yra pati kritiškiausia susitraukimo forma iš defektų prevencijos požiūrio.

Kai metalas pereina iš skysčio į kietą, Tai patiria reikšmingą tūrinis susitraukimas, paprastai 3% į 7%.

Šis susitraukimas įvyksta vadinamojoje „minkštoje zonoje“, kur egzistuoja ir kietos, ir skystos fazės.

Jei šioje fazėje išlydytas metalas nėra tinkamai šeriamas, „Macro-Shinkage“ tokie trūkumai kaip tuštumos, Centrinės linijos poringumas, arba ertmės gali susiformuoti.

Kietėjimo susitraukimas yra labai jautrus:

• Aušinimo greitis ir šiluminiai gradientai
• Kietėjimo režimas (eutektika, kryptinė, arba lygiaverčiai)
• Lydinio užšalimo diapazonas

Kryptinis kietėjimas, kuris skatina vienkryptį šilumos srautą link pakilimų, yra plačiai priimta strategija, skirta neutralizuoti šį poveikį.

Kietas (Modelių gamintojas) Susitraukimas

Kai tik visiškai sukietėjo, Laidos ir toliau mažėja, nes jis vėsta iki aplinkos temperatūros. Tai linijinis susitraukimas paprastai svyruoja nuo 1% į 2.5%, priklausomai nuo lydinio. Pavyzdžiui:

• Anglies plienas: ~ 2,0%
• Pilka geležis: ~ 1,0%
• Aliuminio lydiniai: ~ 1,3% 1.6%

Modelių gamintojai pritaiko šį susitraukimą, padidindami modelio matmenis, naudodami standartizuotus susitraukimo pašalpos.

Šis susitraukimas laikomas gana nuspėjamu ir vienodu, Nors liejiniuose su sudėtingomis geometrijomis ar kintamo sekcijos storiu tai gali būti nevienoda.

„Micro-shinkage vs“. „Macro-Shinkage“ vs.. Vamzdynai

Tipas	Aprašymas	Tipinė vieta	Priežastys
„Micro-Shinkage“	Bauda, Išskirtos tuštumos ar poringumas kietoje struktūroje	Atsitiktiniai ar izoliuoti regionai	Dendritinis kietėjimas, Prastas maitinimas
„Macro-Shinkage“	Didelis, Matomos tuštumos, dažnai randamos liejinių centre ar viršuje	Centrinės ar pakilimo kaklo zonos	Nepakankamas kėlinio pašaras
Vamzdynai	Piltuvo formos ertmė, besitęsianti nuo kėlinio į liejinį	Netoli „Riser -Fasting Junction“	Nepakankamas kėlimo tūris arba delsimas maitinti

3. Kietėjimo režimai ir jų poveikis

Kaip metalas kietėja - tai kietėjimo režimas—Jis yra gilus poveikis susitraukimo elgesiui, Šėrimo reikalavimai, ir galutinė liejimo kokybė.

Kietėjimas nėra vienodas procesas; Tai labai skiriasi atsižvelgiant į lydinio sudėtį, aušinimo normos, ir pelėsių dizainas.

Suprasti tris pagrindinius kietėjimo būdus -eutektika, kryptinė, ir Equiaxed- yra būtina kontroliuoti susitraukimą ir sumažinti vidinius defektus, tokius kaip poringumas ir tuštumos.

Eutektinis kietėjimas

Eutektinis kietėjimas įvyksta, kai metalas ar lydinys pereina iš skysčio į kietą fiksuotoje temperatūroje, vienu metu formuojant dvi ar daugiau kietųjų fazių labai smulkiame mišinyje.

Ši transformacija įvyksta greitai, dažnai per visą liejimo skerspjūvį vienu metu, Palikite minimalias galimybes susitraukti.

• Dažni lydiniai: Pilka geležis, aliuminio-silicio lydiniai (Pvz., A356), ir kai kurios bronzos
• Susitraukimo charakteristikos: Žemas makro-shinkage, bet tinkamai kontroliuojama mikro-portrumui
• Maitinimo elgesys: Reikia minimalaus kilimo tūrio, Tačiau tikslus šiluminis valdymas yra būtinas

Pavyzdys: Pilkosios geležies liejiniai sukietėja per eutektinę reakciją, kuri gamina grafito dribsnius.

Grafito kritulių sukeltas tūrinis išplėtimas kartais gali kompensuoti susitraukimą, Pilka geležis yra gana atleidžianti dėl maitinimo.

Kryptinis kietėjimas

Kryptiniame kietėjime, Metalas palaipsniui sukietėja iš vieno liejimo galo (Paprastai pelėsių sienos) link nurodyto šilumos rezervuaro ar pakėlimo.

Šis kontroliuojamas šiluminis gradientas leidžia išlydytam metalui efektyviai maitinti kietėjimo sritis, sumažinant susitraukimo defektus.

• Dažni lydiniai: Anglies plienai, Žemo lydinio plienai, Nikelio pagrindu sukurtas superlydas
• Susitraukimo charakteristikos: Numatomi makro-shinkage keliai, kuriuos galima valdyti gerai išdėstytais pakėlimais
• Maitinimo elgesys: Puiku, Jei palaikomi šiluminiai gradientai ir vengiama karštų dėmių

Pavyzdys: Plieniniuose liejiniuose, Kryptinis kietėjimas yra sąmoningai sukurtas naudojant šaltkrėtis (kuris pagreitina kietėjimą) ir izoliuotos pakaitalai (kurie atidėlioja).

Tai nukreipia kietėjimo priekį nuo plonesnių skyrių iki storesnių, padėti liejant be defektų.

Equiaxed kietėjimas

Equiaxed kietėjimas apima tuo pačiu skysto metalo grūdų branduolį.

Kietėjimas atsiranda atsitiktinai, o ne po nuspėjamo šiluminio gradiento. Tai daro maitinimą ir susitraukimo valdymą kur kas sudėtingesnį.

• Dažni lydiniai: Aliuminis 356 (kai kuriais liejimo būdais), Aliuminio bronzos
• Susitraukimo charakteristikos: Didelė vidinio susitraukimo ir mikro-poros rizika
• Maitinimo elgesys: Sunku valdyti; linkęs į priešlaikinį maitinimo takų užsikimšimą

Pavyzdys: „Equiaxed“ aliuminio liejiniuose, grūdai gali nenuspėjamai sustiprinti izoliuotose vietose, Vidinių tuštumų kūrimas Jei metalo tiekimas yra užblokuotas ankstesniu kietėjimu. Modeliavimo programinė įranga dažnai naudojama numatyti tokią riziką ir atitinkamai sureguliuoti vartų dizainą.

Poringumo ir šėrimo dizaino padariniai

Kiekvienas kietėjimo režimas daro įtaką poringumui vystosi ir kaip turi būti suprojektuotos šėrimo sistemos:

Kietėjimo režimas	Poringumo rizika	Maitinimo sudėtingumas	Riserio efektyvumas
Eutektika	Žemas makrokomandas, Galimas mikro	Vidutinis	Aukštas
Kryptinė	Žemai, jei gerai valdoma	Žemas ar vidutinio sunkumo	Aukštas
Equiaxed	Aukštas (Mikro ir makro)	Aukštas	Žemas

4. Pagrindiniai įtakos veiksniai

Metalo susitraukimą liejiniuose reglamentuoja ne vienas kintamasis, o sudėtinga metalurgijos sąveika, Geometrinė, ir proceso skatinami veiksniai.

Supratimas apie šiuos veiksnius leidžia liejyklų inžinieriams suprojektuoti liejinius ir procesus, kurie mažina susitraukimo defektus, sustiprinti matmenų tikslumą, ir pagerinti bendrą liejimo rezultatą.

Žemiau yra pagrindiniai bendraautoriai, kurie daro įtaką susitraukimo elgesiui:

Lydinio tipas ir kompozicija

Laidintos lydinio sistema vaidina pagrindinį vaidmenį nustatant susitraukimo charakteristikas.

Skirtingi metalai ir jų atitinkami lydiniai susitraukia skirtingais greičiais dėl tankio pokyčių skirtumų kietėjimo ir šiluminio susitraukimo koeficientų metu.

• Plieno lydiniai Paprastai rodo tūrinį kietėjimo susitraukimą 3–4%.
• Aliuminio lydiniai Gali susitraukti 6–7%, Nors papildymai kaip silicis (Pvz., Al-i alėjos) Sumažinkite susitraukimą formuodami eutektines struktūras.
• Vario pagrindu pagaminti lydiniai gali parodyti dar didesnį susitraukimą (iki 8%), priklausomai nuo alavo buvimo, cinkas, arba aliuminis.

Lydinių elementų įtraukimas taip pat gali pakeisti kietėjimo kelią (eutektinis vs. Equiaxed), taip pakeisdami maitinimo elgseną ir poringumo tendencijas.

Sekcijos storis ir šiluminiai gradientai

Geometrinės savybės daro didelę įtaką aušinimo greičiui ir vietiniam susitraukimo elgsenai. Storesnės sekcijos ilgiau palaiko šilumą ir kietėja lėčiau, Nors plonesnės sekcijos greitai vėsta.

Tai sukuria vidinę Šiluminiai gradientai, kuris diktuoja, kaip kietėjimas progresuoja per liejimą.

• Storos sekcijos yra linkę į karštų taškų ir vidinių susitraukimų tuštumų.
• Keičiasi staigus skyrius (Pvz., nuo storo iki plono) Sukurkite lokalias streso zonas ir galite blokuoti maitinimo takus, Vedantis poringumą.

Geriausia dizaino praktika skatina sklandžius perėjimus ir vienodą skyrių storią, kad būtų galima tolygiai valdyti šilumos išsklaidymą.

Pelėsio medžiaga ir tvirtumas

Fizinės pelėsio savybės - ypač jos Šilumos laidumas ir tvirtumas—Pleismas, kaip šiluma išgaunama iš išlydyto metalo, įtakos ir kietėjimo greičiui, ir krypčiai.

• Žalios smėlio formos Siūlykite lankstumą ir gali pritaikyti nedidelį susitraukimą, tačiau dėl mažesnio stiprumo gali pristatyti deformaciją.
• Oro arba chemiškai surištos smėlio formos užtikrinti didesnę matmenų valdymą, tačiau yra mažiau atleidžiami nuo šiluminio susitraukimo, padidėjęs liekamasis stresas.
• Nuolatinės formos (Pvz., liejimas štampuojant) Vykdykite griežtus aušinimo greičius dėl jų didelio šilumos laidumo, tačiau reikia tikslesnių susitraukimo leidimų.

Be to, Pelėsių dangos ir šaltkrėčiai gali būti pritaikyti vietoje kontroliuojant kietėjimo laiką ir šėrimo efektyvumą.

Pilimo temperatūra ir greitis

The Temperatūra, kurioje metalas pilamas daro įtaką ir kietėjimo lango sklandumui, ir dydžiui.

Didesni perkaiti, kuris gali padidinti mikro-portrumą.

• Dėl per aukštos liejimo temperatūra gali sukelti turbulentinį srautą, Dujų įkalinimas, ir susitraukiantys tuštumos.
• Atvirkščiai, Žemos liejimo temperatūra gali sukelti priešlaikinį sukietėjimą, o šaltis -, Maitinimo takų blokavimas prieš susitraukimo kompensaciją.

The pilimo greitis taip pat turi būti optimizuotas, kad būtų užtikrinta, jog visos pelėsio dalys būtų užpildytos prieš pradedant kietėjant, Vengiant pelėsio erozijos ar turbulencijos.

„Riser“ projektavimo ir vartų sistema

Tinkamas kėlimo ir vartų dizainas yra vienas iš tiesioginių būdų kovoti su susitraukimu. Rezeriai tarnauja kaip išlydyto metalo rezervuarai kurie maitina liejinius, nes jis susitraukia sukietėjimo metu.

Pagrindiniai projektavimo principai yra:

• Riserio apimtis turi pakakti kompensuoti kietėjimo susitraukimą.
• Riserio vieta turėtų būti šalia karštų vietų, kad būtų galima įsigyti išlydytą metalą, kur reikia.
• Kryptinis kietėjimas turėtų būti skatinamas pagal kėlimo vietą ir dydį, Vartai, ir šaltkrėtis.

Pažangūs vartų dizainai (dugno vartai, Slėgis vs. Neslėptos sistemos) daryti įtaką tai, kaip metalas užpildo ertmę ir vėsina, tiesiogiai paveikdamas susitraukimo formavimąsi.

5. Metalo susitraukimo kompensavimo strategijos liejiniuose

Efektyviai sušvelninant metalo susitraukimą liejiniuose reikia tiksliai derinant tikslią dizainą, Nuspėjamasis modeliavimas, ir gerai vykdomi proceso valdikliai.

Kadangi susitraukimas yra neišvengiamas fizinis reiškinys, susijęs su vėsinimu ir kietėjimu, Liaudies yra sutelktas į kompensacines strategijas, siekiant užtikrinti matmenų tikslumą ir užkirsti kelią vidiniams defektams, tokiems kaip tuštumos ir poringumas.

Šiame skyriuje aprašomi pagrindiniai inžinerijos metodai ir technologinės naujovės, naudojamos susitelkiant tiek geležies, tiek ne šaldytuvų liejimo procesus.

Modelio mastelio nustatymo taisyklės ir CAD susitraukimo faktoriai

Vienas iš pagrindinių būdų kompensuoti susitraukimą yra liejimo modelio dydžio koregavimas.

Kadangi visi metalai sukelia skirtingą laipsnį aušinant, Taikomi modelių gamintojai susitraukimo pašalpos remiantis numatomu specifinių lydinių susitraukimo greičiu.

• Pavyzdžiui, Anglies plienas Paprastai modeliai apima 2,0–2,5% linijinio susitraukimo pašalpą.
• Aliuminio lydiniai, Dėl jų aukštesnio susitraukimo, Dažnai reikia 3,5–4,0% pašalpų.
• Šios vertės yra įgyvendinamos naudojant „susitraukimo taisykles“ rankiniuose procesuose arba Mastelio veiksniai CAD Modeliai skaitmeninio dizaino metu.

Tačiau, Susitraukimas nėra vienodai paskirstytas - areas su sudėtinga geometrija ar netolygia mase gali prireikti lokalizuoto reguliavimo.

Šiuolaikinė CAD programinė įranga leidžia padidinti regioną, Sudėtingų liejinių tikslumo gerinimas.

Riserio išdėstymas ir karšto taško valdymas

Rezeriai tarnauja kaip išlydyto metalo rezervuarai kurie maitina liejimą sukietėjimo metu, kompensuoti tūrinį susitraukimą.

Efektyvus kėlimo dizainas yra būtinas norint skatinti kryptinį kietėjimą, Įsitikinkite, kad pilnas storų sekcijų šėrimas, ir pašalinkite susitraukimo ertmes.

Pagrindinių kėlimo projektavimo aspektai apima:

• Dydis: Riseris turi išlaikyti šilumą ilgiau nei liejimas.
• Vieta: Rizikliai turėtų būti dedami aukščiau arba greta esančių karštųjų vietų - areas, kurios sukietėja dėl masės koncentracijos.
• Forma: Cilindriniai ar kūginiai pakėlimai suteikia gerą tūrio ir paviršiaus ploto santykį, Lėtėja šilumos nuostoliai.
• Riserio izoliacija: Naudojimas Izoliacinės rankovės arba egzoterminės medžiagos Gali pratęsti „Riser“ aušinimo laiką, Maitinimo efektyvumo stiprinimas.

Šaltkrėtis ir izoliacinių rankovių naudojimas

Šaltkrėtis yra medžiagos, turinčios didelį šilumos laidumą (Dažnai geležies ar varis) įdėtas į formą, kad pagreitintų kietėjimą tikslinėse vietose.

Jų naudojimas padeda kontroliuoti kietėjimo kryptį ir greitį, veiksmingai piešimas sukietėjimo priekyje nuo pakaitalų skatinti kryptinį maitinimą.

• Vidiniai šaltkrėtis gali būti įterptas į pelėsių ertmes.
• Išoriniai šaltkrėtis dedami už liejimo paviršiaus.
• Izoliacinės rankovės taikomos ant gilo ar pelėsių vietų Vėlavimo kietėjimas, Padeda šerti sunkiose dalyse.

Šis strateginis šiluminis valdymas padeda sumažinti vidinį poringumą ir užtikrina nuoseklų struktūrinį vientisumą.

Išplėstinė modeliavimas ir numatoma programinė įranga

Šiuolaikinės liejyklos labai priklauso Laidos modeliavimo programinė įranga Norėdami vizualizuoti ir optimizuoti susitraukimo valdymą prieš gaminant fizines formas.

Programinė įranga, tokia kaip „Magmasoft“, Procastas, ir Solidcast imituoja skysčio srautą, Šilumos perdavimas, ir kietėjimo elgesys pelėsio ertmėje.

Privalumai yra:

• Susitraukimo poringumo ir karšto taško vietų numatymas
• „Riser“ ir „Gating System Design“ patvirtinimas
• Vėsinimo vietos optimizavimas ir pelėsių izoliacija
• Alternatyvių lydinių ar pelėsių medžiagų įvertinimas

Pavyzdžiui, Modeliavimas gali atskleisti, kad didelis aliuminio korpusas turi didelės rizikos karštą zoną šalia tvirtinimo flanšo.

Tada inžinieriai gali pridėti vietinį kėlimą ir vėsinti, kad pagerintų šėrimą ir sumažintų iškraipymus.

Liejyklos proceso kontrolė ir stebėjimas

Net su garso dizainu ir modeliavimu, Susitraukimo defektai gali atsirasti, jei proceso kintamieji nėra kontroliuojami nuosekliai. Kritinis proceso valdymas apima:

• Pilimo temperatūra: Per aukštas gali padidinti turbulenciją ir susitraukti poringumą; Per žema gali būti neišsamus užpildymas arba šaltis.
• Pelėsio pašildymas ir dengimas: Daro įtaką pradinei šilumos perdavimui ir pelėsio metalo sąveikai.
• Aušinimo normos: Gali turėti įtakos pelėsio medžiaga, aplinkos sąlygos, ir liejinių išdėstymas į formų dėžutę.

Realiojo laiko duomenų rinkimas per Termoelementai, pirometrija, ir šiluminis vaizdas palaiko iniciatyvų stebėjimą ir koregavimus užpildymo ir aušinimo etapų metu.

6. Lydinio susitraukimo greitis (Apytikslis)

Čia yra išsamus sąrašas Apytikslis lydinio susitraukimo greitis dažniausiai naudojamam Laidų liejimas, aprėpia abu geležies ir neferško metalai.

Šios linijinės susitraukimo vertės paprastai išreiškiamos procentais ir yra būtinos modelio dizainui, Įrankių kompensacija, ir tiksli matmenų kontrolė liejyklų operacijose.

Geležies lydiniai

Lydinio tipas	Apytiksliai. Linijinis susitraukimas (%)	Pastabos
Pilka ketaus	0.6 - 1.0%	Mažas susitraukimas dėl grafito išsiplėtimo kietėjimo metu.
Kariuomenė geležis (SG geležis)	1.0 - 1.5%	Vidutinis susitraukimas; mazginė įtaka tūrio susitraukimui.
Baltas ketaus	2.0 - 2.5%	Aukštesnis susitraukimas; Jokios grafinės kompensacijos.
Anglies plienas (Žemas & Vidutinis)	2.0 - 2.6%	Aukštas susitraukimas; reikalauja kruopštaus pavojaus ir maitinimo.
Lydinio plienas (Pvz., 4140, 4340)	2.1 - 2.8%	Skiriasi atsižvelgiant į legiruotą turinį ir aušinimo greitį.
Nerūdijantis plienas (304, 316)	2.0 - 2.5%	Aukštas susitraukimas; linkęs į vidines tuštumas, jei ne tinkamai maitinami.
Įrankio plienas	1.8 - 2.4%	Jautrus temperatūros gradientams ir pelėsio dizainui.
Kaliojama geležis	1.2 - 1.5%	Panašus į kaliojo geležies, bet su atkaitinimu po krizijos.

Neferškieji lydiniai-aliuminio pagrindu

Lydinio tipas	Apytiksliai. Linijinis susitraukimas (%)	Pastabos
Aliuminis 356 (Termiškai apdorojamas)	1.3 - 1.6%	Vidutinis susitraukimas; paveiktas T6 terminio apdorojimo.
Aliuminis 319 / A319 (Aukštas si-tas)	1.0 - 1.3%	Apatinis susitraukimas; Geros liejimo charakteristikos.
Aliuminis 535 (Mg-gearing)	1.5 - 1.8%	Labiau linkęs į poringumą; šaltkrėčių pranašumai.
Aliuminis 6061 (NUSTATYTAS)	~ 1,6%	Naudojamas liejimui, kai reikia T6 savybių.
Aliuminio lydiniai (Bendrasis)	1.0 - 1.8%	Kinta pagal kompoziciją ir aušinimo strategiją.

Vario pagrindu

Lydinio tipas	Apytiksliai. Linijinis susitraukimas (%)	Pastabos
Geltona Žalvaris (Pvz., C85700)	1.5 - 2.0%	Aukštas susitraukimas; reikalauja stiprių šėrimo sistemų.
Raudonas žalvaris (Pvz., C83450)	1.3 - 1.7%	Geras srautas; Vidutinis susitraukimas.
Silicio bronza (C87300, C87600)	1.3 - 1.6%	Plačiai naudojamas meno liejimo srityje; Vidutinis susitraukimas.
Aliuminio bronza (C95400)	2.0 - 2.5%	Aukštas susitraukimas; Kryptinis kietėjimo būtinas.
Skardos bronza (C90300, C90500)	1.1 - 1.5%	Mažesnis susitraukimas dėl alavo kiekio.

Neferškieji lydiniai-nikelio pagrindu

Lydinio tipas	Apytiksliai. Linijinis susitraukimas (%)	Pastabos
Inconel 718	2.0 - 2.5%	Aukštos temperatūros lydinys; reikia tikslaus liejimo kontrolės.
Hastelloy (C serija)	1.9 - 2.4%	Naudojamas korozijai atspariose taikymuose.
Monel (Nikelio-kopija)	1.8 - 2.3%	Geras lankstumas; Aukštas susitraukimas.

Magnio lydiniai

Lydinio tipas	Apytiksliai. Linijinis susitraukimas (%)	Pastabos
AZ91d (Mirti liejimas)	1.1 - 1.3%	Lengvas svoris; Greitas aušinimo priemonių matmenų valdymas.
ZE41 / ZE43 (Smėlio liejimas)	1.2 - 1.5%	Reikia kontroliuoti vandenilio poringumą.

Titano lydiniai

Lydinio tipas	Apytiksliai. Linijinis susitraukimas (%)	Pastabos
Ti-6Al-4v	1.3 - 1.8%	Aukštos kokybės lydinys; Reikalingi investicijos.

7. Matmenų nuokrypiai ir standartai

Tarptautiniai standartai suderina projektavimo lūkesčius su proceso galimybėmis:

• ISO 8062: Apibrėžia liejimo tolerancijos klases (CT5 - CT15) Ta skalė su vardiniu dydžiu.
• ASME & ASTM: Pateikite konkrečios pramonės šakos išmokas (Pvz., ASTM A802 plieniniams liejiniams).
• Kompromisas: Tvirtos nuokrypiai padidina įrankių kainą ir pagrindinį laiką; Dizainerių pusiausvyros įperkamumas nuo reikalaujamo tikslumo.

8. Išvada

Metal shrinkage presents both predictable and complex challenges in liejimas.

Derinant metalurgijos supratimą - terminis susitraukimas, Fazių keitimo dinamika, ir kietėjimo režimai - su patikimais projektavimo ir modeliavimo įrankiais,

Inžinieriai ir liejyklos gali sušvelninti susitraukimo trūkumus, Optimizuokite šėrimo strategijas, ir pasiekti griežtą tolerancinį šiuolaikinių programų poreikį.

Galų gale, Sėkmė priklauso nuo ankstyvojo projektavimo ir gamybos komandų bendradarbiavimo, Svertas tiek patirtis, tiek technologija, kad išlydytas metalas paverstų tiksliais komponentais.

At Langhe, Džiaugiamės galėdami aptarti jūsų projektą projektavimo proceso pradžioje, kad užtikrintume, jog pasirinktas visas lydinys ar taikomas gydymas po kaupimo, Rezultatas atitiks jūsų mechanines ir našumo specifikacijas.

Aptarti jūsų reikalavimus, el. Paštas [email protected].

DUK apie metalo susitraukimą liejiniuose

Kas yra metalo susitraukimas liejiniuose?

Metalo susitraukimas reiškia tūrio ir linijinių matmenų sumažėjimą, kuris atsiranda kaip išlydytas metalas vėsta nuo jo liejimo temperatūros iki aplinkos temperatūros.

Kodėl metalas susitraukia liejimo metu?

Pirma, Šiluminis susitraukimas Sukelia skysčio metalo susitraukimą, nes jis vėsta link jo užšalimo taško.

Antra, kietėjimo susitraukimas pasitaiko, kai metalas pereina iš skysčio į kietą, lemia papildomą tūrinį susitraukimą.

Pagaliau, Kietosios fazės susitraukimas tęsiasi, kai visiškai kietas metalas vėsina iki kambario temperatūros.

Koks yra modelio susitraukimas?

„Modelmaker“ susitraukimas yra linijinis susitraukimas (Paprastai 1–2%) Tai įvyksta po to, kai metalas visiškai sukietėjo ir vėsina iki kambario temperatūros; liejyklos tai kompensuoja, padidindami modelio matmenis.

Kokie veiksniai daro įtaką susitraukimo dydžiui ir krypčiai?

Pagrindiniai veiksniai yra lydinio sudėtis (Pvz., Silicis sumažina aliuminio susitraukimą), skyriaus storis (storesnės sritys vėsta lėčiau),

Pelėsio medžiaga ir tvirtumas (Smėlis vs. Nuolatinės formos), pilti temperatūra/greitis, ir kėlimo ir vartų sistemų dizainas.

Kokį vaidmenį vaidina ir šaltkrėtis?

Rizikai Veikite kaip išlydyto metalo rezervuarai,

kol šaltkrėtis (Didelio laidumo įdėklai) Paspartinkite aušinimą tikslinėse vietose, skatinti kryptinį kietėjimą ir išvengti vidinių tuštumų.

Kaip apskaičiuojama modelio susitraukimo pašalpa?

Susitraukimo pašalpa (%) = (Modelio matmenys - liejimo matmenys) / Liejimo matmenys × 100%.

Liejyklos empiriškai gauna šias išmokas kiekvienam lydiniui ir procesui, Tada įgyvendinkite juos kaip CAD mastelio veiksnius arba modelio išplėtimą.