Proceso de fundición a presión de velocidad ultrabaja

La fundición a presión de velocidad ultrabaja utiliza un flujo laminar para llenar la cavidad del molde con aleación de aluminio líquida a baja velocidad de inyección. Como nuevo proceso de fundición a presión, resuelve eficazmente el problema de la incorporación de gases que se produce con la inyección de metal líquido en la fundición a presión tradicional, mejorando así las propiedades mecánicas.

Tipos de productos aplicables a velocidades ultrabajas Proceso de fundición a presión:

• Piezas fundidas con bajos requisitos de apariencia del producto y arenado de superficie.
• Piezas herméticas con altos requisitos de densidad interna
• Se requieren piezas fundidas con altos requisitos de resistencia tras el tratamiento térmico T6.

Tales como horquillas de cambio, brazos de amortiguadores, pistones, cuerpos de válvulas de freno, cuerpos de bombas de aceite, carcasas de filtros de aire y otras piezas fundidas que requieren una alta densidad interna.

Durante el proceso de fundición a presiónLa velocidad de inyección tiene un impacto crucial en la calidad de conformado del producto. En condiciones de fundición a presión a velocidad ultrabaja, la velocidad de la compuerta suele ser baja, lo que permite que el metal fundido llene la cavidad del molde en un estado de flujo laminar y que el gas residual en la cavidad se descargue suavemente, reduciendo así considerablemente los defectos de porosidad. Sin embargo, en el proceso de fundición a presión a velocidad ultrabaja actual, el metal fundido permanece demasiado tiempo en la cámara de presión y pierde mucho calor. Durante la etapa de llenado a alta velocidad, debido a la velocidad de llenado relativamente baja, el metal fundido se enfría y solidifica rápidamente al llegar a la cavidad del molde, lo que reduce la capacidad de llenado del molde y provoca fácilmente defectos como el cierre en frío y el vertido insuficiente. En este sentido, al aumentar adecuadamente la velocidad de inyección a baja velocidad, reducir considerablemente la velocidad de inyección a alta velocidad y retrasar el inicio de la inyección a alta velocidad, se puede mejorar la capacidad de llenado del metal fundido manteniendo las condiciones de llenado a velocidad ultrabaja.

Para lograr condiciones de proceso de fundición a presión de velocidad ultrabaja y reducir la velocidad de la compuerta interna, generalmente es necesario engrosar la compuerta interna. Según la estructura de la piezas de fundición a presión de aleación de aluminio Debido al soporte del motor y las características del sistema de compuertas, se utilizan múltiples ángulos junto con un ángulo de subducción específico para garantizar un avance equilibrado del metal fundido. Al mismo tiempo, el espesor de la compuerta interior se incrementa de 2,5 mm a 5,2 mm. Para reducir las pérdidas de presión, el corredor adopta una sección transversal circular. Las esquinas redondeadas se amplían en las bifurcaciones y curvas del canal de flujo para evitar la turbulencia del metal fundido.

Dado que la capacidad de llenado del metal fundido en la fundición a presión a velocidad ultrabaja es menor que en la fundición a presión tradicional, aumentar adecuadamente la temperatura de vertido contribuirá a incrementar la fluidez y la capacidad de llenado del metal fundido. Sin embargo, una temperatura de vertido excesivamente alta puede disolver fácilmente demasiado hidrógeno en el aluminio líquido, lo que provoca la precipitación de gas hidrógeno durante el proceso de fundición a presión, resultando en poros, exceso de óxidos e inclusiones de escoria oxidada. Tras varias investigaciones, se determinó que la temperatura de vertido adecuada para la fundición a presión a velocidad ultrabaja es de 680 a 690 °C.

Dado que el proceso de fundición a presión de velocidad ultrabaja ha cambiado el método de llenado de metal fundido en la fundición a presión tradicional, el diseño original del molde ya no se adapta a los requisitos del nuevo proceso hasta cierto punto. Por lo tanto, es necesario realizar mejoras sobre la base de lo tradicional. moldes de fundición a presióny el sistema de compuertas, el sistema de desbordamiento, el sistema de refrigeración, el sistema de eyección, etc., deben ajustarse adecuadamente.

Al optimizar la estructura del molde, como los sistemas de rebose, escape y descarga de escoria, el espesor de la boca de la bolsa de recolección de escoria se aumentó de 1,1 mm a 2,3 mm. Se cambió la estructura de la bolsa de escoria y se aumentó su función de alimentación. El tanque de rebose debe ser lo más grande posible y estar ubicado en el punto de llenado final y a una temperatura baja del molde. Esto asegura que durante la fundición a presión a velocidad ultrabaja, el gas y el material frío.

La descarga suave evita la turbulencia del aluminio líquido. En el proceso de fundición a presión tradicional, la tolerancia de fabricación de la varilla eyectora suele ser de 0 a +0,04 mm, y la tolerancia de fabricación del orificio de acoplamiento es de -0,03 a -0,01 mm. Dado que los cambios de temperatura del molde en el proceso de fundición a presión de velocidad ultrabaja son diferentes a los de la fundición a presión tradicional, después de una serie de análisis de los datos de prueba de expansión del molde y la varilla eyectora a temperaturas de fundición a presión simuladas, y con la optimización de tecnología de fundición a presióny Fabricación de moldes En los procesos, la tolerancia de ajuste de la varilla eyectora se cambió a 0~0,015 mm.

La temperatura del molde de fundición a presión afecta directamente a la calidad de la pieza. piezas de fundición a presiónDado que la pared del soporte de la caja de engranajes es gruesa, es probable que se produzcan poros de contracción. Por lo tanto, al diseñar el molde, el principio es permitir que el metal fundido se solidifique desde el punto más alejado de la entrada, solidificándose esta última al final, de modo que las cavidades de contracción se eliminen mediante la presión de la máquina de fundición a presión. El método específico es: durante la etapa de inyección, para las piezas alejadas de la entrada, que tienen un flujo largo de aluminio líquido o que son difíciles de formar, se utiliza un sellado parcial y se reduce el flujo de refrigeración para garantizar el moldeo y la resistencia necesarios en esta área. Durante la etapa de solidificación, se utilizan rayos X para detectar la distribución del tamaño y los datos de contracción del producto en cada pieza, y se ajusta la disposición general de la refrigeración y el control del flujo para que las partes de pared gruesa del producto se solidifiquen primero, y las partes cercanas a la entrada y a la bolsa de escoria de alimentación se solidifiquen al final, resolviendo así el problema de la alimentación y los poros de contracción en la etapa de solidificación.

• Seleccione una compuerta de broca con mayor espesor de pared.
• Espesor de puerta mayor
• Elige un perforador más pequeño (mayor tasa de llenado).
• La relación de aceleración se controla dentro de 10:1 (área de la sección transversal del punzón y compuerta).
• El tiempo de llenado se calcula entre 0,05 y 0,1 s.