Υπηρεσίες χύτευσης αλουμινίου υπό πίεση με πιστοποίηση ISO 9001 και IATF 16949 με υποστήριξη μορφής σχεδίων 3D/CAD/DWG/STEP/PDF

Η πορώδης δομή στο χυτό αλουμίνιο θέτει σε κίνδυνο τη διάρκεια ζωής από κόπωση, την ακεραιότητα της επιφάνειας για μηχανουργική κατεργασία/βαφή και την απόδοση διαστάσεων. Για τους μηχανικούς παραγωγής και τις ομάδες προμηθειών, η μείωση της πορώδους δομής μεταφράζεται σε λιγότερα απορριπτόμενα εξαρτήματα, χαμηλότερο κόστος μετά την μηχανουργική κατεργασία και λιγότερες επιστροφές εγγύησης. Το υπόλοιπο αυτού του άρθρου παρέχει μια αναπαραγώγιμη, έτοιμη για παραγωγή ροή εργασίας για τη μείωση της πορώδους δομής, ενώ τεκμηριώνει τα μετρημένα οφέλη από μια εργοστασιακή δοκιμή.

Πίνακας 1 — Αντιπροσωπευτικές μηχανικές μετρήσεις και μετρήσεις πορώδους δομής (PFT, Shenzhen, σειρές παραγωγής)

(Όλες οι τιμές μέσος όρος ± SD; n=10 ανά κατάσταση. Οι διαδικασίες δοκιμών και μετρήσεων είναι αναπαραγώγιμες και αρχειοθετημένες.)

Βασικό συμπέρασμα: συντονισμένες αλλαγές στην υπερθέρμανση του τήγματος, τη θερμοκρασία του καλουπιού και το προφίλ έγχυσης παρήγαγαν μια μείωση της πορώδους δομής κατά μια τάξη μεγέθους και μετρήσιμες αυξήσεις εφελκυσμού σε χυτά αλουμινίου σειράς A380.

• Κράμα: Σειρά A380 (χρησιμοποιήστε πιστοποιημένα δεδομένα παρτίδας).

• Προ-έγχυση ροής και χειρισμός τήγματος ελεγχόμενης ατμόσφαιρας για τον περιορισμό της απορρόφησης υδρογόνου.

• Καταγράψτε τη θερμοκρασία τήγματος με θερμοστοιχείο τύπου K κατά την έκχυση (δειγματοληψία κάθε 5 δευτερόλεπτα).

• Καταγράψτε τη θερμοκρασία του καλουπιού με θερμοστοιχεία στην κοιλότητα, τον δρομέα και τον πυρήνα.

• Χρησιμοποιήστε ένα προγραμματιζόμενο προφίλ έγχυσης με ανάδραση κλειστού βρόχου (ταχύτητα έγχυσης και υδραυλική πίεση).

• Βεβαιωθείτε ότι καταγράφονται οι χάρτες καναλιών ψύξης και η κατάσταση εξαερισμού του καλουπιού.

• Τραβήξτε n ≥ 10 δείγματα εφελκυσμού ανά κατάσταση. επισημάνετε με τρέξιμο, κοιλότητα και χρονική σήμανση.

• Πορώδης δομή: εφαρμόστε τη μέθοδο όγκου Αρχιμήδη συν ανάλυση εικόνας σε γυαλισμένες τομές. Παρέχετε σενάρια για την οριοθέτηση εικόνας και το κλάσμα περιοχής (αποθηκεύστε τον κώδικα στο Παράρτημα).

• Αναφέρετε τον μέσο όρο ± τυπική απόκλιση και συμπεριλάβετε τα ακατέργαστα αρχεία CSV για ιχνηλασιμότητα.

• Στοχεύστε τη θερμοκρασία τήγματος ελαφρώς χαμηλότερη από τη βασική γραμμή (αλλά πάνω από το υγρό σημείο). Λόγος: χαμηλότερη διαλυτότητα υδρογόνου και μικρότεροι κυψελίδες συρρίκνωσης. Παρακολουθήστε τη θερμοκρασία τήγματος σε πραγματικό χρόνο.

• Αυξήστε ελαφρά τη θερμοκρασία του καλουπιού για να προωθήσετε την κατευθυντική στερεοποίηση και να μειώσετε τις θερμικές κλίσεις που παγιδεύουν το αέριο. Χρησιμοποιήστε έλεγχο θερμοκρασίας καλουπιού κλειστού βρόχου και καταγράψτε τις τάσεις.

• Προγραμματίστε ένα προφίλ έγχυσης με ελεγχόμενη φάση επιτάχυνσης και αποφύγετε τις απότομες μεταβάσεις. Χρησιμοποιήστε καταγραφή υψηλής ταχύτητας για να επικυρώσετε την ομαλότητα της πλήρωσης.

• Εφαρμόστε την πίεση συγκράτησης αρκετά νωρίς για να τροφοδοτήσετε τη συρρίκνωση, αλλά αφού επαρκές υγρό μέταλλο έχει γεμίσει λεπτά τμήματα. Χρόνος με βάση τη γεωμετρία του μηχανήματος και του χυτού.

• Χρησιμοποιήστε ροή, απαέρωση (εάν ισχύει), καλά σχεδιασμένες πύλες και αεραγωγούς και βεβαιωθείτε ότι η γεωμετρία του δρομέα ελαχιστοποιεί την παγίδευση αέρα.

• Εφαρμόστε ένα διάγραμμα ελέγχου πορώδους δομής (μηνιαία ή ανά δειγματοληψία βάρδιας) και παρακολουθήστε τις βασικές μεταβλητές διεργασίας με όρια συναγερμού.

• Η χαμηλότερη υπερθέρμανση μειώνει το διαλυμένο αέριο και περιορίζει τον όγκο συρρίκνωσης.

• Η αυξημένη θερμοκρασία καλουπιού μειώνει τα κρύα σημεία και προάγει την κατευθυντική στερεοποίηση αντί για τυχαία δενδριτική παγίδευση.

• Το ελεγχόμενο προφίλ έγχυσης μειώνει την παγίδευση οξειδίου και τις θύλακες αέρα.
  Αυτές οι εξηγήσεις σε επίπεδο μηχανισμού ταιριάζουν με τις αλλαγές στη μικροδομή που παρατηρούνται σε οπτικά μικρογραφήματα: λιγότεροι ενδενδριτικοί πόροι και λεπτότερα ευτηκτικά δίκτυα.

• Τα τεκμηριωμένα δεδομένα είναι για κράμα σειράς A380 σε καλούπι δύο κοιλοτήτων σε μηχανή ψυχρού θαλάμου 1000 kN. άλλα κράματα, μεγαλύτερα καλούπια ή εξοπλισμός θερμού θαλάμου ενδέχεται να απαιτούν επανασυντονισμό.

• Για εσωτερικά σύνθετα χαρακτηριστικά, συνιστάται η αξονική τομογραφία ακτίνων Χ για την ποσοτικοποίηση των τρισδιάστατων κατανομών πορώδους δομής πέρα από τις διατομές επιφανειών.

• Καταγράψτε την πιστοποιημένη παρτίδα κράματος και αποθηκεύστε το πιστοποιητικό.

• Εγκαταστήστε/επαληθεύστε θερμοστοιχεία στα σημεία τήξης και καλουπιού.

• Προγραμματίστε το προφίλ έγχυσης με έλεγχο κλειστού βρόχου και ενεργοποιήστε την καταγραφή δεδομένων.

• Εφαρμόστε εβδομαδιαίο πρωτόκολλο ροής/απαέρωσης και επιθεώρηση πύλης/αεραγωγού.

• Υιοθετήστε ένα διάγραμμα SPC για το κλάσμα πορώδους δομής. ορίστε όρια δράσης.

• Αρχειοθετήστε τα ακατέργαστα αρχεία καταγραφής και τα αναγνωριστικά δειγμάτων για ιχνηλασιμότητα.

Ε1: Τι προκαλεί πορώδη δομή στο χυτό αλουμίνιο;
Α1: Η πορώδης δομή προκύπτει συνήθως από διαλυμένα αέρια (υδρογόνο) και συρρίκνωση κατά τη στερεοποίηση. η αναταραχή, τα κρύα σημεία και η κακή πύλη/εξαερισμός αυξάνουν την παγίδευση.

Ε2: Ποιες μεταβλητές διεργασίας επηρεάζουν περισσότερο την πορώδη δομή;
Α2: Η θερμοκρασία τήγματος και το προφίλ έγχυσης είναι οι κύριοι συντελεστές. η θερμοκρασία καλουπιού και η πίεση συγκράτησης έχουν σημαντικά αλλά μικρότερα αποτελέσματα.

Ε3: Πόση μείωση της πορώδους δομής μπορεί να αναμένεται από τη ρύθμιση της διεργασίας;
Α3: Στις τεκμηριωμένες δοκιμές PFT, Shenzhen σε κράμα A380, ο συντονισμένος συντονισμός μείωσε την ολική πορώδη δομή από ~1,8% σε ~0,2% με βελτιωμένη αντοχή σε εφελκυσμό.

Ε4: Πότε πρέπει να χρησιμοποιείται η αξονική τομογραφία ακτίνων Χ;
Α4: Χρησιμοποιήστε την αξονική τομογραφία ακτίνων Χ για εξαρτήματα με εσωτερικές κοιλότητες ή όπου η τρισδιάστατη κατανομή πόρων επηρεάζει τη λειτουργία. η ανάλυση εικόνας διατομής μπορεί να χάσει εσωτερικούς πόρους.