Mould Surface Treatment and Release Performance for Aluminum Wheel Hub Casting

Na produção de fundição de alumínio, o tratamento de superfície insuficiente do molde da roda aumenta a taxa de sucata de adesão de alumínio para 9,8%; O tratamento de superfície padronizado estabiliza o desempenho de liberação em ciclos de lote.

Sob condições de processo controladas, a profundidade de tratamento da nitrificação na superfície da cavidade do molde da roda deve atingir 0,15-0,25 mm. Os dados de campo mostram que, em operações contínuas de fundição por gravidade de alumínio, as camadas de nitrogênio abaixo de 0,10 mm perdem seu efeito anti-adhesivo após 6.000 ciclos de fundição.

Os registros de aplicação de moldes Xinfeng mostram que o revestimento de PVD na superfície do molde reduz a frequência de alumínio adesivo em 57% em comparação com a superfície da cavidade não tratada. A dureza do revestimento atinge HV 2 800-3 200, proporcionando resistência duradoura ao desgaste em condições de ciclo térmico.

Após o acabamento final, a rugosidade da superfície da cavidade do molde da roda deve ser controlada dentro de Ra 0,4-0,8 micrômetros. A rugosidade acima de 1,6 micrômetros de Ra cria micro-rampos que retêm o alumínio fundido, aumentando os requisitos de força de desmoldagem em 34% nas operações de desmoldagem.

Muitos fabricantes pular a superfície após a restauração da soldagem do molde após o reprocessamento. Na produção de rodas de fundição de baixa pressão, a probabilidade de aderência de alumínio nas áreas soldadas não nitrificadas é 2,3 vezes maior do que na superfície tratada original.

O tratamento de oxidação térmica de 520-560 ° C forma uma película de oxidação densa na superfície da cavidade do molde. Esta camada de óxido de 3 a 8 micrômetros de espessura atua como uma barreira natural de desmoldagem, reduzindo o contato direto entre o alumínio fundido e o substrato do molde.

Com a combinação adequada de tratamento de superfície, a durabilidade do molde da roda de alumínio é significativamente melhorada. Sob condições de trabalho de fundição de pressão diferencial, o tratamento duplo de nitrogênio e PVD prolongou o ciclo de uso do molde em 31% do que o tratamento de nitrogênio único.

O padrão de tolerância dimensional do molde requer que a espessura do tratamento da superfície seja considerada durante o processamento da cavidade. Um desvio da espessura de processamento superior a 0,05 mm resultará diretamente no tamanho da fundição final além do intervalo de tolerância aceitável.

A adaptabilidade da produção em massa de moldes de cubo se beneficia de uma cobertura de tratamento de superfície uniforme. As áreas sombreadas em estruturas de costelas complexas não foram adequadamente tratadas, resultando em defeitos de ligação locais em 7,2% dos rolos de cubo.

A faixa de temperatura da liga de alumínio afeta diretamente a velocidade de degradação do revestimento de superfície. Temperaturas de injeção persistentes acima de 745 °C aceleram a oxidação do revestimento PVD, reduzindo a vida útil do revestimento em cerca de 26%.

A quantidade de pulverização do desmoldante deve corresponder às condições de tratamento de superfície. As superfícies de alta dureza superprocessadas exigem uma redução de 20 a 30 por cento do agente de desmoldagem por ciclo, enquanto as superfícies não tratadas ou desgastadas exigem uma aplicação adicional para manter um desmoldamento estável.

A taxa de defeitos de poros de fundição de pressão diferencial é indiretamente afetada pela qualidade do tratamento de superfície. O desmoldamento ruim pode levar a um tempo de permanência prolongado do molde, perturbar a ordem de cura e aumentar a incidência de microcontração interna em 4,8%.

Quando a manutenção do tratamento de superfície segue um cronograma padronizado, a taxa de referência de rendimento da roda de alumínio é aumentada. Verificações regulares da condição da superfície a cada 3.000 ciclos permitem o retrabalho antes que ocorra uma falha de adesão grave.

Perguntas Frequentes Resposta
P: Qual é a profundidade de nitrificação recomendada para a superfície da cavidade do molde da roda de alumínio? R: A profundidade da camada de nitrogênio controlável deve atingir 0,15-0,25 mm para obter uma resistência à adesão estável.

P: Até que ponto o revestimento PVD reduz a adesão ao alumínio na superfície do molde da roda? R: O revestimento PVD reduz a frequência de adesão do alumínio em cerca de 57% em comparação com as superfícies não tratadas.

P: Que faixa de rugosidade da superfície é adequada após o polimento da cavidade do molde da roda? R: A rugosidade da superfície da cavidade deve ser controlada na faixa de Ra 0,4-0,8 micrômetros para obter o melhor efeito de liberação.

Q: Quais são os riscos de pular o reprocessamento após a reparação da soldagem do molde? A: A probabilidade de aderência de alumínio na área de reparação é 2,3 vezes maior do que a superfície de tratamento original.

Q: Qual faixa de temperatura pode formar uma membrana de oxidação térmica eficaz na cavidade do molde? A: A oxidação térmica de 520-560 ° C produz uma camada de bloqueio de liberação de óxido densa de 3-8 micrômetros.

P: Como o tratamento de superfície dupla afeta o ciclo de uso do molde da roda? A: O tratamento duplo com nitrificação e PVD prolongou o ciclo de uso em 31% em comparação com o tratamento único.

P: Com que frequência a produção verifica a condição da superfície do molde da roda? R: A verificação da condição da superfície é recomendada após cada 3.000 ciclos de produção de fundição.