Mencapai dimensi yang ketat toleransi tetap menjadi kebimbangan utama dalam menghantar pengeluaran.
Apabila logam cair menyejukkan dan menguatkan, ia tidak dapat dielakkan kontrak -kadang -kadang diramalkan, Masa lain tidak dapat diramalkan -mendalam pada kimia aloi, Geometri, dan Parameter Proses.
Tanpa kawalan yang betul, pengecutan boleh memperkenalkan lompang dalaman, gangguan, dan ciri-ciri Out-of-Tolerance yang berkompromi dengan prestasi dan kos.
Dalam artikel yang komprehensif ini, Kami memeriksa mekanik pengecutan logam, Implikasi praktikal untuk aloi ferus dan tidak ferus, dan Strategi Foundries dan Pereka yang digunakan untuk mengurangkan kecacatan.
1. Pengenalan
Ketepatan dimensi menyokong fungsi setiap komponen pelakon, dari blok enjin automotif ke perumahan aeroangkasa ketepatan.
Pengecutan logam merujuk kepada pengurangan jumlah dan dimensi linear yang berlaku sebagai peralihan aloi dari cecair ke suhu ambien.
Malah sederhana 2-3% Penguncupan linear dalam keluli atau 5-8% dalam aluminium boleh menyebabkan salah laku, Warping, atau bahagian yang ditolak jika tidak ditangani.
Dengan meneroka pengecutan merentasi geometri kompleks dan mudah dan berbeza dengan aloi feros dan tidak ferus, Kami meletakkan asas untuk reka bentuk yang disasarkan dan kawalan proses.
2. Jenis pengecutan
Memahami jenis pengecutan yang berbeza yang berlaku semasa proses pemutus adalah penting untuk mencapai ketepatan dimensi dan integriti struktur.
Shrinkage in metal castings typically progresses through three main stages—pengecutan cecair, Pengecutan pemadaman, dan pepejal (corak pembuat) pengecutan-Setap dengan implikasi yang berbeza untuk reka bentuk, Penyediaan acuan, dan kawalan kecacatan.
Selain itu, pengecutan boleh diklasifikasikan dengan manifestasi fizikalnya sebagai Macro-shrinkage, mikro-shrinkage, atau paip, bergantung pada skala dan lokasi dalam pemutus.
Pengecutan cecair
Pengecutan cecair merujuk kepada pengurangan jumlah apabila logam cair sejuk dari menuangkan suhu ke titik pemejalannya, sementara kekal dalam keadaan cair sepenuhnya.
Pengecutan ini boleh berkisar 1% ke 3% oleh kelantangan, Bergantung pada jenis aloi.
Walaupun secara amnya tidak menjadi perhatian kawalan dimensi, Adalah penting untuk mengekalkan laluan makan terbuka dari risers semasa fasa ini.
Sekiranya riser gagal membekalkan logam cair yang cukup, Pemutus mungkin berkembang lekukan permukaan atau mengisi tidak lengkap.
Contoh: Aloi aluminium mungkin mengalami pengecutan cecair 2.5%, Memerlukan reka bentuk riser yang teliti untuk mengekalkan acuan yang konsisten mengisi semasa penyejukan awal.
Pemejalan (Pepejal -cecair) Pengecutan
Ini adalah bentuk pengecutan yang paling kritikal dari sudut pencegahan kecacatan.
Kerana peralihan logam dari cecair ke pepejal, ia mengalami perkara yang signifikan Penguncupan volumetrik, biasanya 3% ke 7%.
Pengecutan ini berlaku dalam apa yang dipanggil "zon lembap", di mana kedua -dua fasa pepejal dan cecair wujud bersama.
Sekiranya logam cair tidak diberi makan dengan betul semasa fasa ini, Macro-shrinkage kecacatan seperti lompang, keliangan tengah, atau rongga boleh membentuk.
Pengecutan pemejalan sangat sensitif terhadap:
- Kadar penyejukan dan kecerunan terma
- Mod pemejalan (eutektik, arah, atau equiaxed)
- Julat pembekuan aloi
Pengukuhan arah, yang menggalakkan aliran haba unidirectional ke arah penaik, adalah strategi yang diterima pakai secara meluas untuk mengatasi kesan ini.
Pepejal (Corak pembuat) Pengecutan
Setelah sepenuhnya menguatkan, Pemutus terus mengecut kerana ia menyejukkan ke suhu ambien. Ini pengecutan linear biasanya berkisar dari 1% ke 2.5%, Bergantung pada aloi. Contohnya:
- Keluli karbon: ~ 2.0%
- Besi kelabu: ~ 1.0%
- Aloi aluminium: ~ 1.3% hingga 1.6%
Pembuat corak menampung pengecutan ini dengan mengukur dimensi corak menggunakan standard Elaun pengecutan.
Pengecutan ini dianggap agak diramalkan dan seragam, Walaupun ia mungkin tidak seragam dalam casting dengan geometri kompleks atau ketebalan seksyen yang berubah-ubah.
Mikro-shrinkage vs. Macro-shrinkage vs. Paip
| Jenis | Penerangan | Lokasi biasa | Punca |
|---|---|---|---|
| Mikro-shrinkage | Baik, lompang yang tersebar atau keliangan dalam struktur pepejal | Kawasan rawak atau terpencil | Pengukuhan dendritik, makan yang lemah |
| Macro-shrinkage | Besar, lompang yang kelihatan sering dijumpai di tengah atau bahagian atas casting | Kawasan leher pusat atau riser | Suapan riser yang tidak mencukupi |
| Paip | Rongga berbentuk corong yang meluas dari riser ke dalam pemutus | Berhampiran persimpangan penyingkiran riser | Jumlah riser atau kelewatan yang tidak mencukupi dalam memberi makan |
3. Mod pemejalan dan kesannya
Bagaimana logam menguatkan -ia mod pemejalan-Semara kesan mendalam terhadap tingkah laku pengecutan, keperluan memberi makan, dan kualiti pemutus terakhir.
Pemejalan bukan proses seragam; ia berbeza dengan komposisi aloi, kadar penyejukan, dan reka bentuk acuan.
Memahami tiga mod pemejalan utama-eutektik, arah, dan equiaxed- Adalah penting untuk mengawal pengecutan dan meminimumkan kecacatan dalaman seperti keliangan dan lompang.
Pemadaman eutektik
Pemejalan eutektik berlaku apabila peralihan logam atau aloi dari cecair ke pepejal pada suhu tetap, membentuk dua atau lebih fasa pepejal secara serentak dalam campuran yang sangat halus.
Transformasi ini berlaku dengan cepat, selalunya merentasi seluruh keratan rentas seketika, Meninggalkan peluang yang minimum untuk menyusu makan.
- Aloi biasa: Besi kelabu, aloi aluminium-silicon (Mis., A356), dan beberapa gangsa
- Ciri -ciri pengecutan: Rendah makro-shrinkage, tetapi terdedah kepada pulositi mikro jika tidak dikawal dengan betul
- Tingkah laku memberi makan: Memerlukan jumlah riser minimum, Tetapi pengurusan terma yang tepat adalah penting
Contoh: Casting besi kelabu menguatkan melalui tindak balas eutektik yang menghasilkan serpihan grafit.
Pengembangan volumetrik yang disebabkan oleh pemendakan grafit kadang -kadang boleh mengimbangi pengecutan, Membuat besi kelabu agak memaafkan dari segi memberi makan.
Pengukuhan arah
Dalam pemejalan arah, logam menguatkan secara progresif dari satu hujung pemutus (biasanya dinding acuan) ke arah takungan haba yang ditetapkan atau riser.
Kecerunan terma yang dikawal ini membolehkan logam cair untuk memberi makan kawasan yang berkesan, Mengurangkan kecacatan pengecutan.
- Aloi biasa: Keluli karbon, Keluli rendah aloi, Superalloys berasaskan nikel
- Ciri -ciri pengecutan: Laluan makro-shrinkage yang boleh diramalkan yang boleh diuruskan dengan penaik yang diletakkan dengan baik
- Tingkah laku memberi makan: Cemerlang, Sekiranya kecerunan haba dikekalkan dan bintik -bintik panas dielakkan
Contoh: Dalam casting keluli, Pemejalan arah sengaja direka bentuk melalui penggunaan menggigil (yang mempercepatkan pemejalan) dan penaik terlindung (yang melambatkannya).
Ini membimbing bahagian depan pemejalan dari bahagian yang lebih nipis hingga lebih tebal, membantu dalam pemutus bebas kecacatan.
Pemadaman equiaxed
Pengukuhan equiaxed melibatkan nukleus serentak bijirin sepanjang logam cecair.
Pemejalan berlaku secara rawak dan bukannya mengikuti kecerunan terma yang boleh diramal. Ini menjadikan kawalan makan dan pengecutan jauh lebih mencabar.
- Aloi biasa: Aluminium 356 (Dalam beberapa kaedah pemutus), Aluminium Bronzes
- Ciri -ciri pengecutan: Risiko tinggi pengecutan dalaman dan porositi mikro
- Tingkah laku memberi makan: Sukar untuk dikendalikan; terdedah kepada penyumbatan jalur makan pramatang
Contoh: Dalam casting aluminium equiaxed, Biji -bijian boleh menguatkan tidak dapat diramalkan di kawasan terpencil, mewujudkan lompang dalaman jika suapan logam disekat oleh pemejalan terdahulu. Perisian simulasi sering digunakan untuk menjangkakan risiko tersebut dan menyesuaikan reka bentuk gating dengan sewajarnya.
Implikasi untuk keliangan dan reka bentuk makan
Setiap mod pemejalan mempengaruhi bagaimana keliangan berkembang dan bagaimana sistem pemakanan mesti direka bentuk:
| Mod pemejalan | Risiko keliangan | Kerumitan memberi makan | Kecekapan riser |
|---|---|---|---|
| Eutektik | Makro rendah, mungkin mikro | Sederhana | Tinggi |
| Arah | Rendah jika diuruskan dengan baik | Rendah hingga sederhana | Tinggi |
| Equiaxed | Tinggi (mikro dan makro) | Tinggi | Rendah |
4. Faktor utama yang mempengaruhi
Pengecutan logam di casting tidak ditadbir oleh pembolehubah tunggal tetapi sebaliknya oleh interaksi kompleks metalurgi, Geometri, dan faktor yang didorong oleh proses.
Memahami faktor -faktor ini membolehkan jurutera faundri merancang casting dan proses yang mengurangkan kecacatan pengecutan, Meningkatkan ketepatan dimensi, dan meningkatkan prestasi pemutus secara keseluruhan.
Berikut adalah penyumbang utama yang mempengaruhi tingkah laku pengecutan:
Jenis dan komposisi aloi
Sistem aloi yang dibuang memainkan peranan asas dalam menentukan ciri -ciri pengecutan.
Logam yang berbeza dan aloi masing.
- Aloi keluli Biasanya mempamerkan pengecutan pemejalan volumetrik dalam julat 3-4%.
- Aloi aluminium Semoga mengecut 6-7%, Walaupun penambahan seperti silikon (Mis., Al-i allays) Kurangkan pengecutan dengan membentuk struktur eutektik.
- Aloi berasaskan tembaga dapat menunjukkan pengecutan yang lebih besar (hingga 8%), bergantung pada kehadiran timah, zink, atau aluminium.
Kemasukan elemen aloi juga boleh mengubah laluan pemejalan (eutektik vs. equiaxed), dengan itu mengubah tingkah laku makan dan kecenderungan keliangan.
Ketebalan seksyen dan kecerunan terma
Ciri -ciri geometri mempunyai kesan utama pada kadar penyejukan dan tingkah laku pengecutan tempatan. Bahagian tebal mengekalkan haba lebih lama dan menguatkan lebih perlahan, Walaupun bahagian yang lebih nipis sejuk dengan cepat.
Ini mewujudkan dalaman Kecerunan terma, yang menentukan bagaimana pemejalan berlangsung melalui pemutus.
- Bahagian tebal terdedah kepada bintik -bintik panas dan lompang pengecutan dalaman.
- Perubahan seksyen mendadak (Mis., dari tebal hingga nipis) Buat zon tekanan setempat dan boleh menyekat laluan pemakanan, membawa kepada keliangan pengecutan.
Reka bentuk amalan terbaik menggalakkan peralihan lancar dan ketebalan seksyen seragam untuk menguruskan pelesapan haba secara merata.
Bahan acuan dan ketegaran
Ciri -ciri fizikal acuan -terutamanya kekonduksian terma dan ketegaran-Membuat bagaimana haba diekstrak dari logam cair, mempengaruhi kadar dan arah pemejalan.
- Acuan pasir hijau menawarkan fleksibiliti dan dapat menampung pengecutan kecil tetapi mungkin memperkenalkan warping kerana kekuatan mereka yang lebih rendah.
- Acuan pasir berikat udara atau kimia memberikan kawalan dimensi yang lebih besar tetapi kurang memaafkan penguncupan terma, Meningkatkan tekanan sisa.
- Acuan kekal (Mis., die casting) menguatkuasakan kadar penyejukan yang ketat kerana kekonduksian terma yang tinggi tetapi memerlukan elaun pengecutan yang lebih tepat.
Selain itu, Lapisan acuan dan menggigil boleh digunakan untuk mengawal masa pemejalan tempatan dan keberkesanan memberi makan.
Menuangkan suhu dan kadar
The suhu di mana logam dituangkan mempengaruhi kedua -dua ketidakstabilan dan saiz tetingkap pemejalan.
Superheats yang lebih tinggi dapat melambatkan nukleus dan mempromosikan pemejalan equiaxed, yang boleh meningkatkan pulositi mikro.
- Suhu menuangkan terlalu tinggi boleh menyebabkan aliran bergolak, Gas entrapment, dan lompang pengecutan.
- Sebaliknya, suhu menuangkan rendah boleh mengakibatkan pemejalan pramatang dan penutup sejuk, menyekat laluan makan sebelum pampasan pengecutan berlaku.
The menuangkan kadar mesti juga dioptimumkan untuk memastikan bahawa semua bahagian acuan diisi sebelum pemejalan bermula, Semasa mengelakkan hakisan acuan atau pergolakan.
Reka bentuk riser dan sistem gating
Reka bentuk riser dan gating yang betul adalah salah satu cara yang paling langsung untuk memerangi pengecutan. Risers berkhidmat sebagai takungan logam cair yang memakan pemutus kerana ia berkontrak semasa pemejalan.
Prinsip Reka Bentuk Utama Termasuk:
- Volum Riser mesti mencukupi untuk mengimbangi pengecutan pemejalan.
- Lokasi riser harus berada di dekat tempat panas untuk memastikan logam cair tersedia di mana diperlukan.
- Pengukuhan arah harus dipromosikan melalui penempatan dan saiz penaik, pintu, dan menggigil.
Reka bentuk gating lanjutan (gating bawah, bertekanan vs. Sistem bukan bertekanan) mempengaruhi bagaimana logam memenuhi rongga dan sejuk, memberi kesan langsung kepada pembentukan pengecutan.
5. Strategi pampasan untuk pengecutan logam di casting
Berkesan mengurangkan pengecutan logam dalam casting memerlukan gabungan reka bentuk yang tepat, pemodelan ramalan, dan kawalan proses yang dilaksanakan dengan baik.
Kerana pengecutan adalah fenomena fizikal yang tidak dapat dielakkan yang berkaitan dengan penyejukan dan pemejalan, Foundries memberi tumpuan kepada strategi pampasan untuk memastikan ketepatan dimensi dan mencegah kecacatan dalaman seperti lompang dan keliangan.
Bahagian ini menggariskan teknik kejuruteraan utama dan inovasi teknologi yang digunakan untuk menguruskan pengecutan dalam kedua-dua proses pemutus feros dan tidak ferus.
Peraturan penskalaan corak dan faktor mengecilkan CAD
Salah satu pendekatan yang paling asas untuk mengimbangi pengecutan adalah menyesuaikan saiz corak pemutus.
Oleh kerana semua logam berkontrak ke tahap yang berbeza -beza semasa penyejukan, Pembuat corak dikenakan Elaun pengecutan Berdasarkan kadar penguncupan yang dijangkakan bagi aloi tertentu.
- Contohnya, keluli karbon Corak biasanya termasuk elaun pengecutan linear 2.0% -2.5%.
- Aloi aluminium, Kerana pengecutan yang lebih tinggi, sering memerlukan elaun 3.5% -4.0%.
- Nilai -nilai ini dilaksanakan menggunakan "peraturan mengecut" dalam proses manual atau Faktor penskalaan di CAD Model semasa reka bentuk digital.
Namun begitu, pengecutan tidak disebarkan secara seragam -kawasan dengan geometri kompleks atau jisim yang tidak rata mungkin memerlukan pelarasan setempat.
Perisian CAD moden membolehkan skala khusus wilayah, meningkatkan ketepatan untuk casting yang kompleks.
Penempatan Riser dan Kawalan Hot-Spot
Risers berkhidmat sebagai takungan logam cair yang memberi makan semasa pemejalan, Pampasan untuk pengecutan volumetrik.
Reka bentuk riser yang berkesan adalah penting untuk menggalakkan pemejalan arah, pastikan pemakanan penuh bahagian tebal, dan menghilangkan rongga pengecutan.
Pertimbangan reka bentuk riser utama termasuk:
- Saiz: Penaik mesti mengekalkan haba lebih lama daripada pemutus untuk terus cair sementara pemutus menguatkan.
- Lokasi: Penaik harus diletakkan di atas atau bersebelahan dengan bintik -bintik panas -kawasan yang menguatkan terakhir kerana kepekatan massa.
- Bentuk: Penaik silinder atau kerucut memberikan nisbah kawasan kelantangan ke permukaan yang baik, melambatkan kehilangan haba.
- Penebat Riser: Penggunaan lengan pelindung atau bahan eksotermik boleh memanjangkan masa penyejukan riser, meningkatkan keberkesanan pemakanan.
Penggunaan menggigil dan lengan penebat
Menggigil adalah bahan dengan kekonduksian terma yang tinggi (selalunya besi atau tembaga) diletakkan di acuan untuk mempercepat pemejalan di kawasan yang disasarkan.
Penggunaan mereka membantu mengawal arah dan kadar pemejalan, berkesan Melukis bahagian pemejalan jauh dari risers untuk mempromosikan pemakanan arah.
- Menggigil dalaman boleh tertanam dalam rongga acuan.
- Sejuk luaran diletakkan di luar permukaan pemutus.
- Lengan penebat diterapkan ke risalah atau kawasan acuan ke kelewatan pemejalan, membantu makan di bahagian berat.
Pengurusan terma strategik ini membantu mengurangkan keliangan dalaman dan memastikan integriti struktur yang konsisten.
Simulasi lanjutan dan perisian ramalan
Foundries moden sangat bergantung perisian simulasi pemutus untuk memvisualisasikan dan mengoptimumkan kawalan pengecutan sebelum acuan fizikal dihasilkan.
Perisian seperti Magmasoft, ProCast, dan Pepejal Simulasi aliran bendalir, pemindahan haba, dan tingkah laku pemejalan dalam rongga acuan.
Faedah termasuk:
- Ramalan keliangan pengecutan dan lokasi tempat panas
- Pengesahan reka bentuk sistem riser dan gating
- Pengoptimuman penempatan sejuk dan penebat acuan
- Penilaian aloi alternatif atau bahan acuan
Contohnya, Simulasi dapat mendedahkan bahawa perumahan aluminium yang besar mempunyai zon panas berisiko tinggi berhampiran flange pelekap.
Jurutera kemudian boleh menambah riser tempatan dan sejuk untuk meningkatkan makanan dan meminimumkan herotan.
Kawalan dan Pemantauan Proses Foundry
Walaupun dengan reka bentuk dan simulasi bunyi, Kecacatan pengecutan boleh berlaku jika pembolehubah proses tidak dikawal secara konsisten. Kawalan proses kritikal termasuk:
- Menuangkan suhu: Terlalu Tinggi Boleh Meningkatkan Porositas Turbulensi Dan Pengecutan; Terlalu rendah boleh menyebabkan penutupan atau penutup yang tidak lengkap.
- Acuan Panaskan dan salutan: Mempengaruhi pemindahan haba awal dan interaksi logam acuan.
- Kadar penyejukan: Boleh dipengaruhi oleh bahan acuan, keadaan ambien, dan penempatan casting di dalam kotak acuan.
Pengambilalihan data masa nyata melalui Thermocouples, pyrometry, dan pencitraan terma Menyokong pemantauan dan penyesuaian proaktif semasa fasa tuangkan dan penyejukan.
6. Kadar pengecutan aloi (Anggaran)
Berikut adalah senarai komprehensif Kadar pengecutan aloi anggaran untuk biasa digunakan pemutus aloi, meliputi kedua -duanya logam ferus dan tidak ferus.
Nilai pengecutan linear ini biasanya dinyatakan sebagai peratusan dan penting untuk reka bentuk corak, pampasan perkakas, dan kawalan dimensi yang tepat dalam operasi faundri.
Aloi ferrous
| Jenis aloi | Lebih kurang. Pengecutan linear (%) | Nota |
|---|---|---|
| Besi tuang kelabu | 0.6 - 1.0% | Pengecutan yang rendah disebabkan oleh pengembangan grafit semasa pemejalan. |
| Besi mulur (Sg besi) | 1.0 - 1.5% | Pengecutan sederhana; nodulariti mempengaruhi penguncupan jumlah. |
| Besi tuang putih | 2.0 - 2.5% | Pengecutan yang lebih tinggi; Tiada pampasan grafit. |
| Keluli karbon (Rendah & Medium) | 2.0 - 2.6% | Pengecutan tinggi; Memerlukan risalah dan makan yang berhati -hati. |
| Keluli aloi (Mis., 4140, 4340) | 2.1 - 2.8% | Bervariasi dengan kandungan aloi dan kadar penyejukan. |
| Keluli tahan karat (304, 316) | 2.0 - 2.5% | Pengecutan tinggi; terdedah kepada lompang dalaman jika tidak diberi makan dengan betul. |
| Alat keluli | 1.8 - 2.4% | Sensitif terhadap kecerunan suhu dan reka bentuk acuan. |
| Besi yang mudah dibentuk | 1.2 - 1.5% | Sama dengan besi mulur tetapi dengan penyepuh pasca penyebaran. |
Alloys Non-Ferrous-Berasaskan Aluminium
| Jenis aloi | Lebih kurang. Pengecutan linear (%) | Nota |
|---|---|---|
| Aluminium 356 (Haba-dirawat) | 1.3 - 1.6% | Pengecutan sederhana; dipengaruhi oleh rawatan haba T6. |
| Aluminium 319 / A319 (SI-ini tinggi) | 1.0 - 1.3% | Pengecutan yang lebih rendah; Ciri -ciri pemutus yang baik. |
| Aluminium 535 (Mg-bearing) | 1.5 - 1.8% | Lebih terdedah kepada keliangan; Manfaat dari menggigil. |
| Aluminium 6061 (Tempa) | ~ 1.6% | Digunakan dalam pemutus apabila sifat T6 diperlukan. |
| Aloi aluminium (Umum) | 1.0 - 1.8% | Berbeza mengikut strategi komposisi dan penyejukan. |
Berasaskan tembaga
| Jenis aloi | Lebih kurang. Pengecutan linear (%) | Nota |
|---|---|---|
| Kuning Tembaga (Mis., C85700) | 1.5 - 2.0% | Pengecutan tinggi; Memerlukan sistem pemakanan yang kuat. |
| Tembaga merah (Mis., C83450) | 1.3 - 1.7% | Aliran yang baik; Pengecutan sederhana. |
| Gangsa silikon (C87300, C87600) | 1.3 - 1.6% | Digunakan secara meluas dalam pemutus seni; Pengecutan sederhana. |
| Aluminium Bronze (C95400) | 2.0 - 2.5% | Pengecutan tinggi; Pencegahan arah penting. |
| Tin gangsa (C90300, C90500) | 1.1 - 1.5% | Pengecutan yang lebih rendah kerana kandungan timah. |
Alloys Non-Ferrous-Berbasis Nikel
| Jenis aloi | Lebih kurang. Pengecutan linear (%) | Nota |
|---|---|---|
| Inconel 718 | 2.0 - 2.5% | Aloi suhu tinggi; Memerlukan kawalan pemutus ketepatan. |
| Hastelloy (S siri) | 1.9 - 2.4% | Digunakan dalam aplikasi tahan kakisan. |
| Monel (Nikel-tembaga) | 1.8 - 2.3% | Kemuluran yang baik; Pengecutan tinggi. |
Aloi magnesium
| Jenis aloi | Lebih kurang. Pengecutan linear (%) | Nota |
|---|---|---|
| AZ91D (Mati Casting) | 1.1 - 1.3% | Berat ringan; Kawalan Dimensi AIDS Penyejukan Cepat. |
| ZE41 / ZE43 (Pemutus pasir) | 1.2 - 1.5% | Memerlukan kawalan keliangan hidrogen. |
Aloi titanium
| Jenis aloi | Lebih kurang. Pengecutan linear (%) | Nota |
|---|---|---|
| Ti-6al-4v | 1.3 - 1.8% | Aloi berprestasi tinggi; Pemutus pelaburan diperlukan. |
7. Toleransi dan piawaian dimensi
Piawaian Antarabangsa menyelaraskan jangkaan reka bentuk dengan keupayaan proses:
- ISO 8062: Mentakrifkan gred toleransi pemutus (CT5 - CT15) skala itu dengan saiz nominal.
- Asme & ASTM: Menyediakan elaun pengecutan khusus industri (Mis., ASTM A802 untuk Casting Steel).
- Perdagangan: Toleransi ketat meningkatkan kos perkakas dan masa memimpin; Pereka mengimbangi kemampuan terhadap ketepatan yang diperlukan.
8. Kesimpulan
Metal shrinkage presents both predictable and complex challenges in Casting.
Dengan menggabungkan pemahaman metalurgi - penguncupan terma, Dinamik perubahan fasa, dan mod pemejalan - dengan alat reka bentuk dan simulasi yang mantap,
Jurutera dan Foundries dapat mengurangkan kecacatan pengecutan, Mengoptimumkan strategi pemakanan, dan mencapai toleransi ketat aplikasi moden.
Akhirnya, Kejayaan bergantung pada kerjasama awal antara pasukan reka bentuk dan pengeluaran, Memanfaatkan kedua -dua pengalaman dan teknologi untuk mengubah logam cair menjadi komponen ketepatan.
Pada Langhe, Kami dengan senang hati membincangkan projek anda pada awal proses reka bentuk untuk memastikan bahawa apa sahaja aloi dipilih atau rawatan pasca-casting digunakan, Hasilnya akan memenuhi spesifikasi mekanikal dan prestasi anda.
Untuk membincangkan keperluan anda, e -mel [email protected].
Soalan Lazim mengenai Pengecutan Logam di Castings
Apa itu pengecutan logam di casting?
Pengecutan logam merujuk kepada pengurangan kelantangan dan dimensi linear yang berlaku apabila logam cair sejuk dari suhu menuangkannya ke suhu ambien.
Mengapa logam mengecut semasa pemutus?
Pertama, Penguncupan terma menyebabkan logam cecair menjadi kontrak kerana ia menyejukkan ke arah titik pembekuannya.
Kedua, Pengecutan pemadaman berlaku apabila peralihan logam dari cecair ke pepejal, membawa kepada penguncupan volumetrik tambahan.
Akhirnya, Pengecutan fasa pepejal berterusan kerana logam pepejal sepenuhnya menyejukkan ke suhu bilik.
Apakah pengecutan corak pembuat?
Pengecutan Corak Pembuat adalah penguncupan linear (biasanya 1-2%) yang berlaku selepas logam telah menguatkan sepenuhnya dan menyejukkan ke suhu bilik; Foundries mengimbanginya dengan membesarkan dimensi corak.
Faktor apa yang mempengaruhi magnitud pengecutan dan arah?
Faktor utama termasuk komposisi aloi (Mis., silikon mengurangkan pengecutan dalam aluminium), ketebalan seksyen (Kawasan tebal lebih sejuk lebih perlahan),
bahan acuan dan ketegaran (pasir vs. acuan kekal), menuangkan suhu/kadar, dan reka bentuk sistem penaik dan gating.
Apa peranan yang dimainkan oleh risalah dan menggigil dalam kawalan pengecutan?
Risers bertindak sebagai takungan logam cair untuk memberi makan semasa pengecutan pemejalan,
manakala menggigil (sisipan konduktiviti tinggi) mempercepat penyejukan di kawasan yang disasarkan, Menggalakkan pemejalan arah dan mencegah lompang dalaman.
Bagaimana elaun pengecutan dikira untuk corak?
Elaun pengecutan (%) = (Dimensi Corak - Dimensi Pemutus) / Dimensi Casting × 100%.
Foundries memperoleh elaun ini secara empirik untuk setiap aloi dan proses, kemudian melaksanakannya sebagai faktor skala CAD atau pengembangan corak.
