Cercetări privind comportamentul de antrenare a pieselor turnate din aliaj de aluminiu în procesul de turnare sub presiune la joasă presiune bazat pe Flow-3D

Odată cu dezvoltarea automobilelor ușoare, piesele turnate din aliaj de aluminiu sunt din ce în ce mai utilizate în automobile. Unele piese turnate cu pereți subțiri utilizate în caroserii auto sunt în principal turnate la presiune înaltă, în timp ce unele piese turnate cu structură complexă, cum ar fi butucii roților, blocurile motorului și chiulasele sunt formate în mare parte prin turnare la presiune scăzută. Turnarea la presiune scăzută are caracteristicile de umplere stabilă, viteză controlabilă și solidificare sub presiune pentru a facilita alimentarea. Cu toate acestea, nu s-a acordat suficientă atenție procesului de umplere a turnării la presiune scăzută. Recent, unii cercetători au descoperit că, dacă viteza de presurizare în procesul de turnare la presiune scăzută este prea rapidă, viteza de umplere a metalului topit va depăși valoarea vitezei critice de umplere (0.5 m / s), ceea ce va cauza defecte de prindere și captare a zgurii. , și reduceți costul de turnare. Proprietăți mecanice. În timpul procesului de umplere a turnării la presiune scăzută, viteza de presurizare și structura turnării vor avea un impact asupra defectelor de antrenare. Prin urmare, acest subiect combină simularea numerică și experimentul pentru a compara trei piese turnate plate cu structuri diferite și viteze diferite de presurizare. S-au efectuat cercetări pentru a clarifica cauzele defectelor de antrenare și a oferi o referință pentru proiectarea procesului de umplere lină a turnării la presiune scăzută.

Metoda de test

Investigați în principal influența structurii de turnare și a vitezei de presurizare asupra procesului de umplere. Prin urmare, sunt proiectate trei modele simple cu structuri diferite, așa cum se arată în Figura 1. Dimensiunea turnării este de 280 mm × 150 mm × 30 mm. Pozițiile centrale ale celor trei piese turnate cu plăci plate au înălțimi diferite ale structurii cascadei. Înălțimile de cădere sunt de 0, 15 și respectiv 30 mm. Influența structurii asupra calității pieselor turnate.

Folosind software-ul Flow-3D, au fost simulate trei modele diferite și presiuni de umplere diferite. Aplicați modelul de antrenare în software pentru a analiza volumul de antrenare în timpul procesului de umplere a diferitelor scheme. Salvați aceste trei modele ca fișiere STL și importați-le în Flow-3D. Plasa de turnare este împărțită în 5 milioane. Materialul de turnare este ZL101A, temperatura de turnare este de 700 ℃, iar vâscozitatea aliajului este de 0.0019Pa • conform propriei baze de date a software-ului. s, materialul matriței este oțel H13, iar temperatura de preîncălzire este de 250 ℃. Pentru aceste trei modele, introduceți viteze de creștere de 2000, 1200, 600 și 300Pa / s în ordine pentru simulare

Conform rezultatelor simulării, modelul cu cel mai mare și cel mai mic volum de antrenare este selectat pentru producția de încercare. ZL101A este topit într-un cuptor cu gaz la fața locului, iar aliajele principale Al-10Sr și Al-5Ti-1B sunt utilizate pentru modificare și rafinament. Proiectarea parametrilor procesului este în concordanță cu setarea parametrilor simulării. Pentru a asigura consistența stării aliajului de aluminiu, acest experiment a fost finalizat într-un creuzet. Sunt analizate proprietățile mecanice ca turnare ale pieselor turnate produse cu succes. Se prelevează 4 probe de tracțiune M6 pentru fiecare turnare. Locația de eșantionare este prezentată în Figura 2. Fiecare model analizează 6 piese turnate, un total de 24 de probe de tracțiune și se adoptă testul internațional de tracțiune. Standard DIN EN ISO 6892-1. Luați probe cu cele mai mici proprietăți mecanice și utilizați SEM pentru analiza fracturilor pentru a analiza cauzele principale ale proprietăților mecanice reduse.

Luați schema V3.1 ca exemplu pentru a observa distribuția antrenării în timpul procesului de umplere, așa cum se arată în Figura 3. Se poate observa că atunci când timpul de umplere este de 2.9 s, metalul topit crește constant; când umplerea ajunge la 3.6 s, metalul topit pătrunde în zona cascadei, provocând turbulențe severe și antrenamente grave; pe măsură ce procesul de umplere continuă Gazul de antrenare generat în zona de cădere va fi distribuit aleatoriu în turnare pe măsură ce metalul topit crește.

Rezultatele simulării arată distribuția volumului de aer al diferitelor modele după umplerea la viteze diferite de presurizare. Se poate observa că volumul de aer al modelului V1 este mai mic, iar volumul volumului de aer crește ușor pe măsură ce viteza de presurizare crește. Indiferent dacă viteza de supraalimentare crește sau nu, modelele V2 și V3 au diferite grade de antrenare, iar distribuția este diferită.

Pentru a clarifica impactul vitezei de creștere și a structurii de scădere asupra volumului de aer, volumul volumului de aer al fiecărei scheme este analizat cantitativ, iar volumul volumului de aer al fiecărei scheme este derivat din Flow-3D, ca prezentat în Figura 5. Din rezultatele analizei cantitative ale antrenării se poate observa că, atunci când nu există o structură de cădere, cantitatea de antrenare crește odată cu creșterea vitezei de creștere; atunci când există o structură care cade, cantitatea de antrenare nu se schimbă semnificativ odată cu creșterea vitezei de creștere; același tip de creștere La viteza de presiune, creșteți înălțimea structurii de cădere și volumul de antrenare va crește semnificativ. Prin urmare, structura care cade în turnare este factorul principal care afectează volumul antrenării. Atunci când nu există o structură de cădere, viteza de presurizare va afecta volumul de antrenare.

Analiza reală a pieselor turnate ale proprietăților mecanice și ale tractării 

Pentru modelul V1 și modelul V3, aceeași viteză de presiune de umplere de 300 Pa / s a ​​fost utilizată pentru producția de probă de producție. Au fost produse 12 piese din fiecare model. Se vede că calitatea turnării este bună și conturul este clar. 6 dintre ele sunt selectate pentru prelucrarea barelor de testare la tracțiune.

Rezistența la tracțiune și alungirea turnării pot fi obținute prin testul de tracțiune, așa cum se arată în Figura 7. Se poate observa că rezistența la tracțiune și alungirea pieselor turnate fără structura de cădere sunt relativ stabile, rezistența medie la tracțiune este de 191 MPa, iar alungirea medie poate ajunge la 5.3%; în timp ce rezistența la tracțiune și alungirea pieselor turnate cu structură de cădere de 30 mm Alungirea are unele valori relativ scăzute. Rezistența medie la tracțiune este de 178MPa, iar alungirea medie este de doar 3.8%. Selectați eșantionul cu rezistența la tracțiune mai mică de 160MPa în structura de cădere și efectuați o analiză SEM a fracturii, așa cum se arată în Figura 8. Se poate vedea că există defecte de scară antrenate relativ mari pe suprafața fracturii. Combinat cu analiza rezultatelor simulării, principalul motiv este că în structura de cădere se produce un comportament serios de antrenare.

3 Concluzie

1. În timpul procesului de umplere a turnării la presiune scăzută, structura de cădere este principala cauză a antrenării, iar volumul de antrenare crește odată cu înălțimea structurii de cădere.
2. Dacă există o structură care cade în turnare, turbulența va fi generată, scara de oxid se va plia, formarea defectelor de antrenare și proprietățile mecanice ale turnării vor fi mult reduse.

Vă rugăm să păstrați sursa și adresa acestui articol pentru reimprimare:Cercetări privind comportamentul de antrenare a pieselor turnate din aliaj de aluminiu în procesul de turnare sub presiune la joasă presiune bazat pe Flow-3D

Minghe Compania de turnare sub presiune sunt dedicate fabricării și furnizează piese de turnare de calitate și de înaltă performanță (gama de piese turnate sub presiune din metal include în principal Turnare sub presiune cu perete subțire,Hot Cast casting sub presiune,Turnare sub presiune în cameră rece), Serviciu rotund (Serviciu de turnare sub presiune,Prelucrare Cnc,Fabricarea mucegaiului, Tratament de suprafață). Orice cerință personalizată de turnare sub presiune din aluminiu, magneziu sau turnare sub presiune din Zamak / zinc și alte cerințe de turnare sunt binevenite să ne contacteze.

Sub controlul ISO9001 și TS 16949, toate procesele sunt efectuate prin sute de mașini avansate de turnare sub presiune, mașini cu 5 axe și alte facilități, variind de la blastere la mașini de spălat Ultra Sonic. Minghe nu numai că are echipamente avansate, dar are o echipă de ingineri cu experiență, operatori și inspectori pentru a face realitatea designul clientului.

Producător contract de piese turnate sub presiune. Capacitățile includ piese de turnare sub presiune din aluminiu cu cameră rece de la 0.15 lbs. la 6 lbs., schimbare rapidă configurată și prelucrare. Serviciile cu valoare adăugată includ lustruire, vibrare, debavurare, sablare, vopsire, placare, acoperire, asamblare și scule. Materialele lucrate includ aliaje precum 360, 380, 383 și 413.

Asistență la proiectarea turnării sub presiune din zinc / servicii de inginerie simultană. Producător personalizat de piese turnate sub presiune din zinc. Pot fi fabricate piese turnate în miniatură, piese turnate sub presiune înaltă, piese turnate multi-glisante, piese turnate convenționale, piese turnate sub formă de unități și piese turnate independente și piese turnate sigilate în cavitate. Piesele turnate pot fi fabricate în lungimi și lățimi de până la toleranță de +/- 24 in.  

Producător certificat ISO 9001: 2015 de magneziu turnat sub presiune, capabilitățile includ turnare sub presiune cu magneziu de înaltă presiune de până la 200 tone cameră fierbinte și 3000 tone cameră rece, proiectare scule, lustruire, turnare, prelucrare, vopsire cu pulbere și lichide, QA complet cu capacități CMM , asamblare, ambalare și livrare.

Certificat ITAF16949. Serviciul de turnare suplimentar include investiții de turnătorie,turnare cu nisip,Turnarea gravitației, Pierdere spumă turnare,Turnare centrifugă,Turnarea în vid,Turnare permanentă a matriței, .Capacitățile includ EDI, asistență tehnică, modelare solidă și procesare secundară.

Industrii de turnare Părți Studii de caz pentru: Mașini, biciclete, aeronave, instrumente muzicale, ambarcațiuni, dispozitive optice, senzori, modele, dispozitive electronice, carcase, ceasuri, mașini, motoare, mobilier, bijuterii, jiguri, telecomunicații, iluminat, dispozitive medicale, dispozitive fotografice, Roboți, sculpturi, echipamente de sunet, echipamente sportive, scule, jucării și multe altele. 

Ce vă putem ajuta să faceți în continuare?

∇ Accesați pagina principală pentru China turnare sub presiune

By Producător de turnare sub presiune Minghe | Categorii: Articole utile |Material Etichete: Turnare din aluminiu, Turnarea zincului, Turnarea cu magneziu, Turnare cu titan, Turnare din oțel inoxidabil, Turnare din alamă,Turnarea bronzului,Distribuirea videoclipului,Istoricul companiei,Turnare din aluminiu | Comentarii dezactivate