Mecanismo e controle de processo de defeitos de escória de fundição de alumínio de parede fina de pressão diferencial CPC
A escória é um corpo estranho não metálico misturado no substrato de fundição. Resíduos de óxido, detritos resistentes ao fogo, resíduos de desmoldantes e detritos de filtros são as principais fontes; O tratamento da fusão, o sistema de injeção e a capacidade de exaustão determinam a taxa de defeitos de escória de fundição de LPDC, gravidade e pressão diferencial CPC.
Distinguir a escória e os defeitos de óxido da pele: a escória é uma fase heterogênea de tipo de partícula discreta; A dobragem de óxido resulta da pele de óxido de superfície fundida dobrada. Ambos reduzem as propriedades mecânicas, mas para peças estruturais EV, a causa raiz e a solução são muito diferentes.
Geração de resíduos de óxido primário: durante o derramamento, transferência de aço e inclinação de aço, a superfície fundida reage com o oxigênio atmosférico. A camada fina e frágil de óxido se rompe e se mistura na fusão; Uma vez interceptado, torna-se um grande lote de escória de moldes de fundição de pressão diferencial CPC.
Fontes secundárias de resíduos exógenos: fragmentos de filtros de cerâmica danificados, materiais resistentes ao fogo de embalagens de aço descascadas, lodo no fundo do forno, resíduos de desmoldante descascando a cavidade do molde. Para a produção de moldes de fundição por gravidade, essas partículas estranhas são oxidadas independentemente da fusão na fundição.
Princípio do núcleo anti-escória do sistema de injeção: evitar o jato de queda livre. Jatos não controlados danificam a superfície do fundo e arrastam os resíduos fundidos de óxido para o canal de fluxo; O design do ponto de injeção inferior reduz a turbulência superficial na produção de rodas de alumínio fundido LPDC.
Ponto de risco de falha do filtro: há rachaduras na placa do filtro, vedação incorreta entre o filtro e a caixa do filtro. A fusão ignora o filtro através da lacuna e a escória não filtrada flui diretamente para a cavidade; A inspeção visual não consegue detectar a lacuna de vedação do filtro minúsculo do molde de alumínio.
Riscos de escória associados à curva de enchimento CPC: A velocidade de enchimento inicial muito rápida pode causar um fluxo de fusão. As ondas lavam a escória fundida que se acumula na superfície do canal de fluxo e a levam para a parte de fundição de parede fina das peças estruturais de veículos elétricos.
Controle a função de escape da escoria: um dispositivo de escape bem projetado permite que a escoria retida flua para o tanque de escape juntamente com a fusão frontal. Os orifícios de escape desgastados ou obstruídos perdem a capacidade de descarga de escória e o escória do forno se acumula na área do canto morto da cavidade do molde de fundição de pressão diferencial CPC.
A chave para a identificação metalográfica: a escória de óxido contém uma fase rica de Al2O3; Resíduos resistentes ao fogo mostram a composição da base Si-O; Espectroscopia de dispersão de energia EDS identifica a fonte de escória para a análise de falha de qualidade do molde de fundição gravitacional.
Fluxo de trabalho prioritário de resolução de problemas: identificação do tipo de escória por análise EDS; Verificar a turbulência da entrega de fusão, a integridade do filtro e o estado de vedação; Otimizar a velocidade de preenchimento inicial; Verifique o estado de envelhecimento do material resistente ao fogo da embalagem de aço / forno do lote de teste de fundição LPDC.
Risco de qualidade oculto: partículas finas e dispersas de resíduos geralmente podem ser detectadas por XCT. Esses resíduos microfusíveis tornam-se a fonte de rachaduras de fadiga em projetos de fundição de alumínio que transportam componentes de automóveis.
Controvérsias de qualidade transfronteiriças NOTA: Os clientes estrangeiros geralmente atribuem a sucata puramente a defeitos do molde. De fato, a maioria dos defeitos de escória pode ser rastreada para sistemas de transmissão e filtragem de fusão a montante, em vez de hardware de molde.
(Número de palavras: 891)
Perguntas Frequentes Resposta
P: Quais são as principais diferenças entre os defeitos de escória e de óxido da pele?
R: A escória é uma partícula estranha discreta; O dobramento de óxido vem da pele oxidada da superfície fundida dobrada.
P: Que conceito de design de ponto de injeção pode inibir a interferência de resíduos de óxido em jatos de queda livre?
R: Um sistema de enchimento de fundo é usado para reduzir a turbulência na superfície fundida durante o enchimento.
P: Por que, mesmo que o filtro esteja intacto, a lacuna de vedação da placa de filtro pode produzir escória?
R: O alumínio fundido ignora o filtro através da lacuna e a escória não filtrada flui diretamente para a cavidade.
P: Quais são os comportamentos de processo CPC que apresentam o risco de derramar resíduos de fundição acumulados na fundição?
R: Uma velocidade de preenchimento inicial excessiva pode criar um surto de fusão dentro do sistema de canal de fluxo.
P: Quais ferramentas analíticas podem identificar a composição química e a origem de diferentes tipos de resíduos?
R: O espectro de dispersão de energia do EDS sob observação metalográfica distingue as fases de escória.
P: Por que as inclusões de micro escória podem escapar do teste não destrutivo XCT?
R: Pequenas partículas de escória dispersas são difíceis de detectar com raios-X, mas podem causar danos de fadiga.
P: De onde vêm principalmente os resíduos resistentes ao fogo exógenos?
a: o revestimento resistente ao fogo da embalagem de aço / forno é descascado e os fragmentos do filtro de cerâmica se romperam.
