Modalità di guasto e analisi della pressofusione in lega di alluminio

Le leghe di alluminio svolgono un ruolo importante nell'industria manifatturiera moderna. Le ragioni principali sono le seguenti:

(1) Pressofusi con elevata precisione dimensionale e buona qualità superficiale.

(2) Elevato utilizzo del materiale.

(3) Possono essere prodotti i getti pressofusi con forma complessa, profilo trasparente, cavità profonda e parete sottile.

(4) I pezzi fusi sono più densi e hanno maggiore resistenza e durezza.

(5) L'efficienza produttiva è elevata ed è facile realizzare la meccanizzazione e la produzione automatica.

(6) Il vantaggio economico è buono, e le parti degli altri materiali possono essere direttamente intarsiate sulle parti pressofuse, il che risparmia i materiali preziosi. In particolare, l'industria automobilistica ha già adottato un gran numero di parti in lega di alluminio realizzate per ridurre il peso e il risparmio energetico.

Gli stampi per pressofusione svolgono un ruolo estremamente importante nello stampaggio della lega di alluminio. La temperatura di fusione dell'alluminio è di 680 ° C, e a causa dell'alta temperatura durante la pressofusione e dell'alta pressione durante il riempimento, la vita della pressofusione di alluminio è molto bassa. Secondo le statistiche, le modalità di guasto comuni degli stampi per pressofusione sono il chap, il cracking, l'erosione, l'adesione e la deformazione.

1. Cap

Durante il ciclo di ciascuna pressofusione, a causa dell'intenso scambio di calore, la temperatura dello stampo cambia bruscamente e lo stress termico da esso prodotto provoca fatica termica sulla superficie della cavità dello stampo e forma la microfessurazione. Con l'aumento dei tempi dei cicli di pressofusione, le microfratture si espandono ulteriormente e formano il cap. Questa è la principale forma di rottura della pressofusione in lega di alluminio.

2. Cracking

Nella produzione di pressofusione, oltre allo stress termico, si generano anche altre sollecitazioni all'interno dello stampo a causa dell'impatto ad alta pressione del liquido di alluminio. Quando lo stress supera il limite di fatica del materiale dello stampo, si produce la fessura, specialmente l'angolo acuto della concentrazione di stress, che è più probabile che si crepa. Se lo stress prodotto nella lavorazione della matrice non è completamente eliminato, lo stampo è più facile da spezzare.

3. Erosione

Il calore di attrito generato durante il riempimento ad alta velocità della cavità dal liquido di alluminio fa sì che la temperatura superficiale della superficie della cavità dello stampo rivolta verso la guida interna sia elevata. Con il forte impatto del liquido di alluminio, lo strato di protezione superficiale del sito viene facilmente distrutto e il liquido di alluminio viene ulteriormente fatto reagire con la matrice metallica esposta per produrre composti duri. Nel processo di rimozione di questi composti, è facile rimuovere il materiale del substrato, in modo che il ciclo aggraverà il danno della superficie della cavità e causerà una grave erosione.

4. Adesione

Durante il riempimento della cavità della lega di alluminio, la temperatura istantanea della superficie della cavità è superiore a 600 ° C. In questo momento, l'affinità del materiale dello stampo e del liquido di alluminio è forte e l'adesione è forte.

5. Deformazione

Nel processo di pressofusione, lo stampo di pressofusione è sottoposto a una varietà di sollecitazioni, come la forza di serraggio e l'anti pressione. Se la rigidità del modello non è sufficiente, la matrice produrrà una deformazione di flessione sotto l'azione a lungo termine di questi sforzi.