Piesele turnate sub presiune din aliaj de aluminiu întâmpină adesea defecte de fisurare în procesul de fabricație. Defectele fisurilor sunt de fapt ușor de înțeles. Ele înseamnă literal că există fisuri regulate sau neregulate pe suprafața sau în interiorul pieselor turnate. Aceste fisuri nu afectează doar calitatea aspectului turnaturilor sub presiune din aliaj de aluminiu, ci afectează și durata de viață a turnărilor sub presiune din aliaj de aluminiu.
Motive pentru fisurarea pieselor turnate sub presiune din aliaj de aluminiu:
Piesele turnate sub presiune din aliaj de aluminiu pot avea probleme de fisurare în timpul producției și utilizării, iar aceste fisuri pot fi cauzate de diverși factori. Următoarele sunt câteva dintre principalele motive care pot duce la fisurarea pieselor turnate sub presiune din aliaj de aluminiu:
- Gradient de temperatură: în timpul turnării sub presiune, dacă aliajul de aluminiu se confruntă cu un gradient de temperatură neuniform în timpul răcirii, este predispus la fisuri la cald. Acest lucru se poate datora faptului că piesele cu grosime mai mare sau structuri complexe se răcesc mai repede decât altele, provocând acumularea de stres și eventual fisuri.
- Selectarea necorespunzătoare a aliajului: Alegerea unui aliaj de aluminiu care nu este potrivit pentru o anumită aplicație poate duce, de asemenea, la crăpare. Diferite aliaje de aluminiu au caracteristici diferite de dilatare și contracție termică și proprietăți mecanice, care pot duce la concentrarea tensiunilor și formarea de fisuri dacă sunt selectate incorect.
- Probleme de proiectare: Designul unei turnări sub presiune poate afecta, de asemenea, rezistența la fisuri. Colțurile interioare ascuțite sau neomogenitățile structurale pot duce la concentrații de tensiuni, crescând riscul de fisurare.
- Funcționare incorectă: funcționarea incorectă, cum ar fi viteza excesivă de răcire, parametrii de turnare sub presiune inadecvați sau metodele de procesare neadecvate, poate cauza fisuri.
- Impurități ale materialelor: Impuritățile sau impuritățile din aliajele de aluminiu pot provoca, de asemenea, crăpare. Aceste impurități pot reduce rezistența și duritatea aliajului, crescând riscul de fisurare.
- Acumularea tensiunilor: în timpul utilizării, piesele turnate sub presiune din aliaj de aluminiu pot fi supuse la diferite tipuri de forțe și solicitări, care pot duce la formarea de fisuri dacă aceste solicitări depășesc intervalul de rezistență proiectat.
Clasificarea defectelor de fisuri în turnarea sub presiune din aliaj de aluminiu
Defectele de fisurare din aliajele de aluminiu turnate sub presiune pot fi de fapt împărțite în mai multe tipuri. În funcție de diferitele cauze ale fisurilor, acestea pot fi împărțite în „fisuri de contracție”, „fisuri fierbinți”, „fisuri la rece”, „fisuri de oboseală”, etc. Cele mai multe dintre ele sunt legate de producție. Următoarea este o analiză simplă a defectelor de fisurare ale pieselor turnate sub presiune din aliaj de aluminiu:
Fisura de contracție
Fisurarea prin contracție este cel mai frecvent defect de fisură în turnarea sub presiune din aliaj de aluminiu. Când turnarea se răcește și se solidifică, stresul intern se acumulează din cauza contracției de volum, iar dacă solidificarea este neuniformă sau constrânsă, va cauza fisuri în turnare. În special în partea în care peretele subțire și peretele gros alternează, datorită vitezelor diferite de solidificare, peretele gros este încă într-o stare semisolidă după ce peretele subțire este solidificat, iar lichidul nu poate fi completat, astfel apar fisuri de contracție .
Crack fierbinte
Fisurile fierbinți sunt cauzate de stresul termic al pieselor turnate sub presiune din aliaj de aluminiu în timpul procesului de solidificare. Stresul termic se datorează inconsecvenței dilatației și contracției termice cauzate de schimbările de temperatură în diferite părți. Fisurile fierbinți se pot forma în piese turnate dacă schimbările de temperatură provoacă tensiuni care depășesc rezistența la rupere a materialului.
Crack rece
Se formează fisuri la rece în piese turnate sub presiune din aliajul de aluminiu complet solidificat. Când turnarea este răcită, din cauza distribuției inegale a tensiunii interne sau a structurii slabe a materialului, vor apărea fisuri de îngheț în turnarea sub presiune din aliajul de aluminiu.
Fisura de oboseala
Fisurile de oboseală sunt cauzate de încărcarea ciclică a pieselor turnate sub presiune din aliaj de aluminiu în timpul serviciului. Când turnarea este supusă la sarcini repetate, stresul se acumulează treptat și depășește rezistența la rupere a materialului, formând astfel fisuri de oboseală în turnare.
Cum se rezolvă defectele de fisurare în materialele turnate sub presiune din aliaj de aluminiu
Pentru a rezolva defectele de fisurare aleturnate sub presiune din aliaj de aluminiu, se pot lua următoarele măsuri pentru a le evita. Este necesar să se analizeze și să rezolve probleme specifice în combinație cu situația reală în producție.
- Controlați parametrii procesului de turnare și controlați în mod rezonabil temperatura de turnare, viteza presiunii și alți parametri pentru a asigura fluiditatea aliajului și uniformitatea procesului de solidificare atunci când umpleți cavitatea.
- Proiectați o formă geometrică rezonabilă, evitați alternanța peretelui subțire și a peretelui gros, reduceți gradientul de presiune și încercați să uniformizați structura turnării.
- Optimizați designul matriței, proiectați rațional sistemul de închidere și sistemul de răcire, îmbunătățiți viteza de solidificare și uniformitatea pieselor turnate și reduceți apariția fisurilor.
- Controlați procesul de tratament termic. Pentru unele piese turnate sub presiune din aliaj de aluminiu care necesită tratament termic, parametrii procesului de tratament termic trebuie să fie bine controlați pentru a evita stresul termic și pentru a reduce fisurile termice.
- Consolidarea controlului calității, prin măsuri stricte de control al calității, cum ar fi inspecția materialelor, controlul procesului de turnare și al parametrilor procesului de tratament termic etc., pentru a se asigura că calitatea pieselor turnate îndeplinește cerințele și reduce defectele.
- Prin proiectarea rezonabilă a procesului și controlul calității, defectele de fisurare ale pieselor turnate sub presiune din aliaj de aluminiu pot fi reduse în mod eficient, iar performanța și fiabilitatea produsului pot fi îmbunătățite.