Modo de falla y análisis de aleación de aluminio molde de fundición a presión

- Apr 09, 2018-


Las aleaciones de aluminio juegan un papel importante en la industria manufacturera moderna. Las principales razones son las siguientes:


(1) Fundición a presión con alta precisión dimensional y buena calidad de superficie.

(2) Alta utilización de material.

(3) Se pueden producir piezas moldeadas con forma compleja, perfil transparente, cavidad profunda y pared delgada.

(4) Las piezas fundidas a presión son más densas y tienen mayor resistencia y dureza.

(5) La eficiencia de producción es alta, y es fácil realizar mecanización y producción automática.

(6) El beneficio económico es bueno, y las partes de los otros materiales se pueden incrustar directamente en las piezas de fundición a presión, lo que ahorra los materiales valiosos. En particular, la industria del automóvil ya ha adoptado una gran cantidad de piezas de aleación de aluminio hechas para reducir el peso y el ahorro de energía.


Los moldes de fundición a presión desempeñan un papel extremadamente importante en el moldeo de aleaciones de aluminio. La temperatura de fusión del aluminio es de 680 ℃, y debido a la alta temperatura durante la fundición a presión y la alta presión durante el llenado, la vida útil del molde de fundición a presión de aluminio es muy baja. Según las estadísticas, los modos de falla comunes de los moldes de fundición a presión son grietas, grietas, erosión, adhesión y deformación.


1. Chap


Durante el ciclo de cada fundición a presión, debido al intenso intercambio de calor, la temperatura del molde cambia bruscamente, y la tensión térmica producida por ella causa fatiga térmica en la superficie de la cavidad del molde y forma la microgrieta. Con el aumento de los tiempos de los ciclos de fundición a presión, las microgrietas se expanden aún más y forman cap. Esta es la forma principal de falla de fundición a presión de aleación de aluminio.


2. Cracking


En la producción de fundición a presión, además del estrés térmico, también se generan otras tensiones dentro del molde debido al impacto a alta presión del líquido de aluminio. Cuando la tensión excede el límite de fatiga del material del molde, se produce la grieta, especialmente la esquina aguda de la concentración de tensión, que es más probable que se agriete. Si la tensión producida en el procesamiento de la matriz no se elimina por completo, la matriz es más fácil de agrietar.


3. Erosión


El calor de fricción generado durante el llenado a alta velocidad de la cavidad por el líquido de aluminio hace que la temperatura superficial de la superficie de la cavidad del molde frente al canal interno sea alta. Con el fuerte impacto del líquido de aluminio, la capa de protección de la superficie del sitio se destruye fácilmente, y el líquido de aluminio se vuelve a reaccionar con la matriz metálica expuesta para producir compuestos duros. En el proceso de eliminación de estos compuestos, es fácil quitar el material del sustrato, por lo que el ciclo agravará el daño de la superficie de la cavidad y causará una erosión grave.


4. Adhesion


Durante el llenado de la cavidad de la aleación de aluminio, la temperatura instantánea de la superficie de la cavidad es superior a 600 ℃. En este momento, la afinidad del material del troquel y el líquido de aluminio es fuerte y la adhesión es fuerte.


5. Deformación


En el proceso de fundición a presión, el molde de fundición a presión está sometido a una variedad de tensiones, tales como la fuerza de sujeción y la presión. Si la rigidez de la plantilla no es suficiente, la matriz producirá deformación por flexión bajo la acción a largo plazo de estas tensiones.