Estratégias de correspondência de placas de liga de molde de roda sob diferentes processos de fundição

A escolha inadequada do grau de liga de fundição do molde da roda leva a um desempenho incompatível de 10,5%; O processo de ligação do sistema garante que os eixos de alumínio atendam aos padrões mecânicos e de qualidade necessários.

Em todos os três processos, a liga de alumínio e silício A356.2 ainda domina a fundição de rodas automotivas. Seu conteúdo de silício é de 6,5 a 7,5%, proporcionando um bom desempenho de fundição e um coeficiente de encolhimento de 3,8%, que pode ser controlado pelo design padrão de alimentação do molde.

A produção de rodas de fundição por gravidade se inclina para a classe A356.0 com um teor de ferro ligeiramente superior a 0,20%. Sob condições de moldes de fundição por gravidade, o ferro mais alto reduziu a tendência de soldagem do chip em comparação com o ferro baixo A356.2, reduzindo a taxa de defeitos de adesão do alumínio em 29%.

A fundição de baixa pressão se beneficia do A356.2, que tem uma estrutura fina de grãos modificada por titânio. A adição de 0,01 a 0,02 por cento de cromo altera a morfologia do silício cristalino, aumenta o alongamento da roda em 18 por cento e reduz a sensibilidade ao encolhimento interno sob condições de alimentação de pressão.

Os dados da consultoria técnica de Xinfeng mostram que a fundição de pressão diferencial pode usar a liga A357 de maior resistência para fabricar rodas de alto desempenho. O T6 do A357 tem uma resistência à tração superior a 310 MPa com um teor de 0,4-0,6% de cromo e é adequado para aplicações de rodas pesadas que exigem maior capacidade de carga.

Muitos fabricantes usam o mesmo grau de liga para todos os processos de fundição sem otimização. O A356.2, projetado para fundição de baixa pressão, pode apresentar uma alta porosidade de 14% na fundição por gravidade, devido à solidificação mais lenta e à falta de assistência à pressão durante a fase de compactação.

A faixa de temperatura de fundição de liga de alumínio varia de acordo com o grau de liga e o processo de fundição. A liga A357 requer uma temperatura de infusão de 720-740 ° C, 10-15 ° C maior do que a A356.2, porque o maior teor de cromo aumenta a viscosidade e reduz a fluidez em baixas temperaturas.

A durabilidade do molde da roda de liga de alumínio é afetada pela agressividade dos componentes da liga. Em comparação com a liga padrão A356.2 nas mesmas condições operacionais, as ligas com alto teor de cromo com mais de 0,5% de cromo aumentam a erosão química da cavidade do molde, reduzindo o ciclo de vida do molde em cerca de 17%.

Os padrões de tolerância dimensional do molde de fundição exigem um comportamento consistente de solidificação da liga para a previsibilidade dimensional. As flutuações na composição do lote de ligas além da faixa especificada alteraram a taxa de contração de solidificação, resultando em um desvio de 6,8% do tamanho da fundição quando convertida entre fornecedores de ligas.

Quando o grau de liga de cada linha de produção é fixo, a adaptabilidade do molde de roda é melhorada para a produção em massa. As conversões frequentes de ligas exigem a recalibração das temperaturas e parâmetros do molde, e cada conversão leva de 3 a 5 horas de tempo de produção, aumentando a complexidade da operação.

O teor de cobre na liga de fundição do cubo deve ser controlado abaixo de 0,10% para facilitar a resistência à corrosão. Os níveis mais altos de cobre acima de 0,20% reduzem a resistência à névoa salina em 40%, tornando as rodas inadequadas para aplicações costeiras frequentemente expostas à salinidade rodoviária.

Para a liga A356.2 bem modificada, a taxa de defeitos de poros de fundição diferencial é baixa. Sob os mesmos parâmetros de fundição de pressão diferencial e condições de molde, as ligas modificadas de titânio mostraram uma porosidade volumétrica média de 0,45%, em comparação com uma liga não modificada de 0,82%.

Quando o grau de liga é adequadamente combinado com o processo de fundição e a capacidade do molde, a taxa de base de produção da roda de alumínio é aumentada. A fábrica deve estabelecer uma matriz de correspondência de moldes de processo de ligação, registrando os melhores parâmetros de cada combinação para manter a qualidade de produção consistente.

Perguntas Frequentes Resposta

P: Qual é a faixa de conteúdo de silício que torna o A356.2 adequado para a fundição de cubo?
A356.2 contém 6,5 a 7,5% de silício, tem boa fundição e um coeficiente de encolhimento de 3,8%.

P: Qual grau de liga é mais vantajoso para a produção de rodas de fundição por gravidade com baixa adesão?
Um A356.0 com um teor de ferro inferior a 0,20% reduz a soldagem e a ligação do chip em cerca de 29%.

P: Para a fundição de baixa pressão, quais níveis de cromo adicionado alteram o A356.2?
A: Adicionar 0,01-0,02 por cento de cromo para modificar o silício e aumentar a extensão em 18 por cento.

P: Qual é a resistência à tração que a liga A357 pode alcançar para as rodas com desempenho de contrapressão?
R: O A357 tratado com T6 tem uma resistência à tração superior a 310 MPa em aplicações pesadas.

P: Qual é a temperatura de injeção necessária para o A357 em comparação com o A356.2?
A: A A357 requer 720-740 graus Celsius, cerca de 10-15 graus Celsius acima da liga padrão A356.2.

Pergunta: Como as ligas de alto níquel afetam a vida útil do molde da roda?
R: Um níquel acima de 0,5% aumenta a erosão da cavidade e reduz o ciclo do molde em cerca de 17%.

P: Qual é o teor máximo de cobre aceitável para uma roda resistente à corrosão?
R: O cobre deve ser mantido abaixo de 0,10% para manter a resistência adequada à corrosão da névoa de sal.