Moldes de fundição por gravidade e LPDC para H-Braço: Guia de fabricação de moldes de fundição de liga de alumínio e rodas

Moldes de fundição por gravidade e LPDC para H-Braço: Guia de fabricação de moldes de fundição de liga de alumínio e rodas

A durabilidade do componente da suspensão do braço H do automóvel depende do controle da solidificação do molde; Moldes de fundição por gravidade mal configurados aumentam a taxa de falha de fadiga do braço H em 28% sob testes cíclicos de banco de suspensão. Este guia técnico abrange critérios de projeto de moldes, limites de processo e padrões de avaliação de fornecedores com especificações de engenharia de moldes da Xinfeng.

O molde de braço H deve acomodar secções finas e longas de braço e bosses de montagem de bushings espessos. A tolerância de posicionamento do núcleo mantida em ±0,14 mm impede o deslocamento do núcleo, criando variação da espessura da parede e encurtando a vida útil sob cargas de suspensão repetidas. O desvio da espessura da parede superior a ±0,4 mm reduz a resistência à fadiga do braço H.

Moldes de fundição por gravidade usam alimentação de ascensor para regiões de boss de bushings grossos. O volume do ascensor inferior a 16% do volume de fundição deixa poros de encolhimento isolados dentro dos assentos do casco. Mangas ascendentes exotérmicas prolongam a duração de alimentação em 32% durante a solidificação da fundição de liga de alumínio.

Moldes de fundição a pressão baixa para automóvel H-Braço usar o enchimento laminar inferior. A velocidade de enchimento limitada abaixo de 0,17 m/s reduz a formação de inclusão de óxido. O enchimento turbulento acima de 0,28 m/s aumenta os defeitos de óxido dobrados em 48% em longas faixas finas de braço.

Temperatura de pré-aquecimento do molde para fundição de alumínio H-Arm mantida em 310-370 ℃. A temperatura de pré-aquecimento abaixo de 290 ℃ cria defeitos de fechamento a frio em faixas finas de braço com espessura da parede até 3,2 mm. Defeitos de fechamento a frio degradam o impacto e o desempenho da fadiga do braço H acabado.

O molde de fundição a pressão (CPC) reduz a porosidade do gás para fundições H-Arm automotivas de alto desempenho. A atmosfera protetora de argão dentro do molde CPC suprime a oxidação de fusão, reduzindo a taxa de rejeição de inclusão de óxido em 36% em comparação com os moldes de fundição por gravidade.

O layout de ventilação do núcleo em faixas finas de braço H é crítico para a fuga de gás. Profundidade da fenda de ventilação do núcleo controlada para 0,09-0,14 mm escapa ar preso cavidade. As aberturas de ventilação do núcleo bloqueadas formam poros de gás e encurtam a vida útil de fadiga da fundição de liga de alumínio H-Arm.

A fissura da fadiga térmica concentra-se nas zonas de fluxo de calor elevado do boss do H-Arm. As superfícies da cavidade H13 não nitretadas podem rachar após 8.600 ciclos de fundição. A espessura da camada de nitruração de 0,07-0,11 mm prolonga a vida útil do molde em 40% sob ciclos térmicos repetidos.

A variação da espessura da parede de fundição do braço H deve permanecer dentro de ± 0,4 mm. As seções finas do braço resfriam rapidamente, enquanto os chefes da casca retêm o calor, formando pontos quentes que exigem um design de alimentação dedicado dentro dos moldes de fundição por gravidade.

Especificação de revestimento de molde equilibra isolamento e desempenho de liberação. A espessura do revestimento mantida em 0,18-0,32 mm retarda a extração de calor em faixas finas. O revestimento excessivamente espesso reduz a transferência de calor e prolonga o tempo do ciclo de fundição em 19%.

O molde Xinfeng usa a simulação de fundição para validar moldes de fundição por gravidade para o braço H antes da usinagem da cavidade. A simulação prevê sequência de solidificação e locais de pontos quentes com precisão de 86%, cortando iterações de amostragem de ensaio para fundição de liga de alumínio.

Requisito de teste de fadiga do banco para o braço H acabado usa carga cíclica de 0,55 MPa em mais de 470.000 ciclos. Poros de microencolhimento maiores que 0,14 mm desencadeiam a propagação de rachaduras e falhas de componentes durante testes de fadiga.

A distribuição da força de ejeção deve ser equilibrada ao longo da fundição de braço H longo. A força de ejeção local superior a 84 kN dobra as seções finas da web. Múltiplas mangas de ejetor em torno dos bosses do casco reduzem a distorção da fundição após o desmoldamento.

A liga de alumínio A356 é amplamente usada para a fundição de liga de alumínio automotiva H-Arm. Seu encolhimento volumetrico de solidificação atinge 4,1%, exigindo ascensores de tamanho adequado dentro de moldes de fundição por gravidade para compensar a redução de volume durante o resfriamento.

CPC contra pressão molde de fundição a pressão de vedação face plana deve permanecer dentro de 0,028 mm. lacuna de vedação acima de 0,19 mm quebra a proteção do gás inerte e permite que o oxigênio para formar filmes de óxido dentro de fusão de alumínio.

O design do circuito de refrigeração para moldes H-Arm visa o campo de temperatura do molde equilibrado. A diferença de temperatura da cavidade do molde que excede 42 ℃ cria estresse residual, causando deformação do braço H após usinagem e tratamento térmico T6.

A gama de temperatura de fundição por gravidade para o braço A356 H é de 705-735 ℃. Temperatura abaixo de 695 ° C aumenta o risco de erro em telas finas em 42%. A temperatura acima de 745 ℃ aumenta a absorção de hidrogênio e defeitos de porosidade do gás.

A expansão térmica do núcleo de areia deve ser calculada durante o projeto do molde. Núcleo de areia de sílica expande 0,78% a 600 ℃; sem liberdade reservada, a expansão do núcleo racha finas faixas de braço H dentro de moldes de fundição por gravidade.

Moldes de fundição sob pressão de baixa pressão para uso de H-Braço segurando pressão 0,06-0,11 MPa após o enchimento. O tempo de retenção segue 2,4 segundos por milímetro de espessura máxima da parede para secções de boss do casco.

Liberdade da linha de separação mantida abaixo dos limites de 0,03 mm flash de alumínio. O corte flash aumenta o custo de mão-de-obra manual em 12% e aumenta o risco de escavação de superfícies de acoplamento H-Arm.

O aço H13 refundido com electroslag melhora a resistência à fadiga térmica. Reduz as inclusões não metálicas