Os defeitos de isolamento a frio resultam do estado quente do molde ou do estado de metal fundido. As morfologias de defeitos, as leis de distribuição e os resultados da simulação Procast CAE apoiam a determinação da causa raiz de falhas no molde de fundição diferencial LPDC, gravidade e CPC.
O isolamento de frio da fonte do molde ocorre principalmente na parte de parede fina longe do sistema de regimento. O pré-aquecimento insuficiente do molde ou o resfriamento local excessivo faz com que a frente de fusão perca sua fluidez antes da fusão; A localização do defeito corresponde à saída da zona de baixa temperatura da simulação do campo térmico Procast CAE.
Características típicas do isolamento frio causado pelo molde: a profundidade do defeito é superficial, principalmente distribuída perto da superfície do molde. Após o aumento da temperatura de pré-aquecimento do molde de 30-50 °C, a taxa de defeito do lote de molde de estrutura EV é significativamente reduzida sem alterar a temperatura de fundição.
O excesso de resfriamento por pulverização local é um gatilho comum no lado do molde. A pulverização excessiva cria áreas de superfície muito frias; Mesmo que a temperatura de fusão atenda às especificações, a fronteira de fusão solidifica prematuramente e cria um isolamento frigorífico para a produção em massa de moldes de fundição por gravidade.
O pré-aquecimento desigual na cavidade do molde de fundição de pressão diferencial CPC causa uma zona fria local. Quando o desvio de temperatura entre os blocos excede 60 °C, o isolamento intermitente ocorre apenas em uma posição específica da cavidade, independentemente da qualidade geral da fusão do forno na fundição de liga de alumínio.
Melt-origin cold-shut é distribuído aleatoriamente na geometria de fundição. As causas subjacentes incluem baixas temperaturas de injeção, longos tempos de espera para transferência de embalagens de aço e oxidação excessiva de fusão. Aumentar a temperatura de injeção de 25-40 °C pode efetivamente reduzir este defeito de isolamento a frio.
A simulação de preenchimento do Procast CAE prevê a distribuição de temperatura da frente da fusão. Se a temperatura da frente de fusão cair abaixo da linha de fase líquida antes da convergência da frente de fluxo, o risco de isolamento frio é esperado; É necessário distinguir se a queda de temperatura é causada pela perda de calor do molde ou pelo baixo sobreaquecimento inicial da fusão.
A rugosidade da superfície do molde acima de 6,3 micrômetros aumenta o risco de isolamento causado pelo molde. A superfície áspera da cavidade acelera a dissipação de calor na frente da fusão; A superfície da cavidade polida reduz a tendência de isolamento a frio sem a necessidade de ajustar os parâmetros de fusão do molde de fundição LPDC.
O preenchimento de alta velocidade não pode compensar completamente o isolamento da fonte do molde. Mesmo com a velocidade de enchimento acelerada, a perda de calor na zona fria local ainda solidificará a fronteira de fusão; Aumentar cegamente a velocidade de enchimento pode trazer novos defeitos de aspiração de bobina turbulenta à roda de alumínio.
Características repetitivas de defeito: alta probabilidade de isolamento de frio relacionado ao molde permanecer estável em uma posição geométrica fixa; Na produção de peças fundidas para estruturas EV, o isolamento a frio relacionado à fusão flutua lotes por lotes com as mudanças no processamento da fusão.
Diferenças de seção metalográfica: o isolamento frio da fonte do molde geralmente contém uma fina camada de óxido da atmosfera da cavidade do molde; Melt-origin cold-shut traz inclusões de óxido mais grossas da superfície da embalagem de alumínio fundido.
Ordem de solução de problemas: primeiro ajuste o pré-aquecimento do molde e a força de resfriamento local. Se o defeito de isolamento frio não puder ser eliminado, verifique o superaquecimento da fusão, o tempo de transferência e as condições de oxidação; Evite modificar cegamente os parâmetros de fusão do projeto de moldes de fundição gravitacional.
(Número de palavras: 893)
Perguntas Frequentes Resposta
P: O isolamento frigorífico da origem do molde geralmente aparece em qual posição da fundição?
R: Principalmente na área de parede fina longe do ponto de injeção, corresponde à área de simulação de baixa temperatura do molde.
Q: Quais ensaios simples podem verificar os defeitos de isolamento a frio causados pelo molde?
a: Aumente a temperatura de pré-aquecimento do molde de 30-50 °C; A redução óbvia dos defeitos aponta para a causa do calor do molde.
P: Que tipo de manipulação de moldes desencadeia o fechamento a frio local sem criar problemas de qualidade de fusão?
R: Um resfriamento excessivo de pulverização externa cria uma área de superfície da cavidade muito fria.
Q: Quais características de distribuição são defeitos de isolamento frio da fonte de fusão?
R: A distribuição aleatória na fundição flutua com as condições de derretimento entre as embalagens de aço.
P: Qual é o índice Procast CAE que prevê o risco de isolamento durante o processo de enchimento?
R: Antes da fusão da frente de fluxo, a temperatura da frente de fusão cai abaixo da linha de fase líquida.
P: Uma velocidade de enchimento mais alta pode eliminar completamente os defeitos de isolamento a frio causados pelo molde?
Resposta: Não; A aceleração cega pode levar a novos defeitos de poros de retenção de gás turbulento.
P: Qual é a diferença entre os dois tipos de isolamento frio em termos metalográficos?
a: fonte do molde: filme de oxidação atmosférica da cavidade; Origem da fusão: inclusões de óxido de superfície de aço espesso.
