Badanie zachowania się odlewów ze stopów aluminium w procesie zatrzymywania w procesie niskociśnieniowego odlewania ciśnieniowego w oparciu o Flow-3D

Wraz z rozwojem lekkich samochodów, odlewy ze stopów aluminium są coraz szerzej stosowane w samochodach. Niektóre odlewy cienkościenne stosowane w karoseriach samochodowych to głównie odlewy wysokociśnieniowe, podczas gdy niektóre odlewy o złożonej strukturze, takie jak piasty kół, bloki silników i głowice cylindrów, są w większości formowane przez odlewanie niskociśnieniowe. Odlewanie niskociśnieniowe ma cechy stabilnego napełniania, kontrolowanej prędkości i krzepnięcia pod ciśnieniem, aby ułatwić karmienie. Jednak zbyt mało uwagi poświęcono procesowi napełniania odlewów niskociśnieniowych. Ostatnio niektórzy badacze odkryli, że jeśli prędkość zwiększania ciśnienia w procesie odlewania pod niskim ciśnieniem jest zbyt duża, prędkość napełniania stopionego metalu przekroczy krytyczną wartość prędkości napełniania (0.5 m / s), co spowoduje porywanie i wady uwięzienia żużla i obniżyć koszty odlewania. Właściwości mechaniczne. Podczas procesu napełniania odlewu niskociśnieniowego prędkość sprężania i struktura odlewu będą miały wpływ na wady porywania. Dlatego temat ten łączy symulację numeryczną i eksperyment w celu porównania trzech płaskich odlewów o różnych strukturach i różnych prędkościach zwiększania ciśnienia. Przeprowadzono badania w celu wyjaśnienia przyczyn wad porywania i dostarczenia odniesienia do projektowania procesu płynnego napełniania odlewów niskociśnieniowych.

Metoda badania

Głównie badać wpływ struktury odlewu i szybkości sprężania na proces napełniania. Dlatego zaprojektowano trzy proste modele o różnej budowie, jak pokazano na rysunku 1. Wielkość odlewu to 280 mm×150 mm×30 mm. Pozycje środkowe trzech odlewów płaskich mają różne wysokości struktury wodospadu. Wysokość zrzutu wynosi odpowiednio 0, 15 i 30 mm. Wpływ struktury na jakość odlewów.

Za pomocą oprogramowania Flow-3D zasymulowano trzy różne modele i różne ciśnienia napełniania. Zastosuj model porywania w oprogramowaniu do analizy objętości porywania podczas procesu napełniania różnych schematów. Zapisz te trzy modele jako pliki STL i zaimportuj je do Flow-3D. Siatka odlewnicza jest podzielona na 5 milionów. Materiałem odlewniczym jest ZL101A, temperatura odlewania 700℃, a lepkość stopu 0.0019Pa, zgodnie z własną bazą danych oprogramowania. s, materiałem formy jest stal H13, a temperatura podgrzewania wynosi 250 ℃. Dla tych trzech modeli wprowadź kolejno prędkości zwiększania 2000, 1200, 600 i 300 Pa/s do symulacji

Zgodnie z wynikami symulacji do produkcji próbnej wybierany jest model o największej i najmniejszej objętości porywania. ZL101A jest wytapiany w piecu gazowym na miejscu, a do modyfikacji i uszlachetniania stosuje się zaprawy Al-10Sr i Al-5Ti-1B. Projekt parametrów procesu jest zgodny z ustawieniem parametrów symulacji. W celu zapewnienia jednolitości stanu stopu aluminium, doświadczenie to przeprowadzono w tyglu. Analizowane są właściwości mechaniczne odlewów wykonanych z powodzeniem. Z każdego odlewu pobierane są 4 próbki rozciągania M6. Miejsce pobierania próbek pokazano na rysunku 2. Każdy model analizuje 6 odlewów, w sumie 24 próbki rozciągania i przyjmuje się międzynarodową próbę rozciągania. Norma DIN EN ISO 6892-1. Pobierz próbki o najniższych właściwościach mechanicznych i użyj SEM do analizy pęknięć, aby przeanalizować pierwotne przyczyny obniżonych właściwości mechanicznych.

Weź schemat V3.1 jako przykład, aby zaobserwować rozkład porywania podczas procesu napełniania, jak pokazano na rysunku 3. Można zauważyć, że gdy czas napełniania wynosi 2.9 s, stopiony metal stale podnosi się; gdy wypełnienie osiąga 3.6 s, stopiony metal dostaje się do obszaru wodospadu, powodując silne turbulencje i poważne porywanie; w miarę postępu procesu napełniania Gaz porywający wytwarzany w obszarze opadania będzie losowo rozprowadzany w odlewie w miarę unoszenia się stopionego metalu.

Wyniki symulacji pokazują rozkład objętości powietrza w różnych modelach po napełnieniu przy różnych prędkościach sprężania. Widać, że objętość powietrza modelu V1 jest mniejsza, a objętość objętości powietrza nieznacznie wzrasta wraz ze wzrostem prędkości sprężania. Niezależnie od tego, czy prędkość doładowania wzrasta, czy nie, modele V2 i V3 mają różne stopnie porywania, a rozkład jest inny.

W celu wyjaśnienia wpływu prędkości doładowania i struktury opadania na objętość objętości powietrza, objętość objętości powietrza każdego schematu jest analizowana ilościowo, a objętość objętości powietrza każdego schematu jest wyprowadzana z Flow-3D, jako pokazano na rysunku 5. Na podstawie wyników analizy ilościowej porywania widać, że gdy nie ma struktury opadającej, ilość porywania wzrasta wraz ze wzrostem prędkości pobudzania; gdy struktura spada, wielkość porywania nie zmienia się znacząco wraz ze wzrostem prędkości przyspieszania; ten sam rodzaj wzrostu Pod presją prędkości zwiększ wysokość opadającej struktury, a objętość porywania znacznie wzrośnie. Dlatego spadająca struktura w odlewie jest głównym czynnikiem wpływającym na objętość porywania. Gdy nie ma opadającej struktury, prędkość zwiększania ciśnienia wpłynie na objętość porywania.

Rzeczywista analiza właściwości mechanicznych i rysunku odlewów 

W przypadku modeli V1 i V3 zastosowano tę samą prędkość napełniania 300 Pa/s w próbnej produkcji produkcyjnej. Wyprodukowano 12 sztuk każdego modelu. Widać, że jakość odlewu jest dobra, a kontur wyraźny. 6 z nich zostało wybranych do próby rozciągania prętów Obróbka.

Wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie odlewu można uzyskać za pomocą próby rozciągania, jak pokazano na rysunku 7. Widać, że wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie odlewów bez struktury opadającej są stosunkowo stabilne, średnia wytrzymałość na rozciąganie wynosi 191 MPa, a średnie wydłużenie może osiągnąć 5.3%; natomiast wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie odlewów o strukturze opadającej 30 mm Wydłużenie ma stosunkowo niskie wartości. Średnia wytrzymałość na rozciąganie to 178MPa, a średnie wydłużenie to tylko 3.8%. Dobrać próbkę o wytrzymałości na rozciąganie poniżej 160 MPa w opadającej strukturze i przeprowadzić analizę SEM pęknięcia, jak pokazano na rysunku 8. Można zauważyć, że na powierzchni pęknięcia występują stosunkowo duże ubytki zgorzeliny. W połączeniu z analizą wyników symulacji, głównym powodem jest to, że w opadającej konstrukcji powstaje poważne zachowanie związane z porywaniem.

Wnioski 3

1. Podczas procesu napełniania odlewu niskociśnieniowego spadająca struktura jest główną przyczyną porywania, a objętość porywania wzrasta wraz z wysokością opadającej struktury.
2. Jeśli w odlewie pojawi się opadająca struktura, wytworzone zostaną turbulencje, zgorzelina tlenku fałduje się, powstają defekty związane z porywaniem, a właściwości mechaniczne odlewu zostaną znacznie zmniejszone.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku:Badanie zachowania się odlewów ze stopów aluminium w procesie zatrzymywania w procesie niskociśnieniowego odlewania ciśnieniowego w oparciu o Flow-3D

Minhe Firma odlewnicza są dedykowane do produkcji i zapewniania wysokiej jakości i wysokiej wydajności części odlewniczych (zakres części odlewanych z metalu obejmuje głównie) Cienkościenne odlewanie ciśnieniowe,Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej,Odlewanie matrycowe w zimnej komorze), Usługa okrągła (usługa odlewania ciśnieniowego,Obróbka CNC,Produkcja form, Obróbka powierzchni). Wszelkie niestandardowe odlewanie ciśnieniowe z aluminium, odlewanie ciśnieniowe magnezu lub znalu / cynku oraz inne wymagania dotyczące odlewów są mile widziane, aby się z nami skontaktować.

Pod kontrolą ISO9001 i TS 16949, wszystkie procesy są przeprowadzane przez setki zaawansowanych maszyn do odlewania ciśnieniowego, maszyn 5-osiowych i innych urządzeń, od blasterów po pralki Ultra Sonic. Minghe ma nie tylko zaawansowany sprzęt, ale także profesjonalny zespół doświadczonych inżynierów, operatorów i inspektorów, aby zrealizować projekt klienta.

Producent kontraktowy odlewów ciśnieniowych. Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe aluminium w zimnej komorze od 0.15 funta. do 6 funtów, szybka zmiana konfiguracji i obróbka. Usługi o wartości dodanej obejmują polerowanie, wibrowanie, gratowanie, śrutowanie, malowanie, powlekanie, powlekanie, montaż i oprzyrządowanie. Obrabiane materiały obejmują stopy takie jak 360, 380, 383 i 413.

Pomoc w projektowaniu odlewów cynkowych/równoległe usługi inżynieryjne. Zleceniodawca precyzyjnych odlewów cynkowych. Można wytwarzać miniaturowe odlewy, odlewy ciśnieniowe wysokociśnieniowe, odlewy wielopłytkowe, konwencjonalne odlewy formowe, odlewy jednostkowe i niezależne oraz odlewy z uszczelnieniem gniazdowym. Odlewy mogą być produkowane w długościach i szerokościach do 24 cali z tolerancją +/- 0.0005 cala.  

Certyfikowany ISO 9001: 2015 producent odlewanego magnezu, Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe magnezu do 200 ton gorącej komory i 3000 ton zimnej komory, projektowanie oprzyrządowania, polerowanie, formowanie, obróbka skrawaniem, malowanie proszkowe i płynne, pełna kontrola jakości z możliwościami CMM , montaż, pakowanie i dostawa.

Certyfikat ITAF16949. Dodatkowa usługa odlewania obejmuje casting inwestycyjny,odlewanie piaskowe,Odlewanie grawitacyjne, Utracone odlewanie pianki,Odlewanie odśrodkowe,Odlewanie próżniowe,Trwałe odlewanie form,.Możliwości obejmują EDI, pomoc inżynierską, modelowanie bryłowe i przetwarzanie wtórne.

Przemysł odlewniczy Części Studia przypadków dla: samochodów, rowerów, samolotów, instrumentów muzycznych, jednostek pływających, urządzeń optycznych, czujników, modeli, urządzeń elektronicznych, obudów, zegarów, maszyn, silników, mebli, biżuterii, przyrządów, telekomunikacji, oświetlenia, urządzeń medycznych, urządzeń fotograficznych, Roboty, rzeźby, sprzęt dźwiękowy, sprzęt sportowy, narzędzia, zabawki i inne. 

W czym możemy Ci pomóc dalej?

∇ Przejdź do strony głównej dla Odlewanie ciśnieniowe Chiny

By Producent odlewów ciśnieniowych Minghe |Kategorie: Przydatne artykuły |Materiał tagi: Odlewanie aluminium, Odlew cynkowy, Odlewanie magnezu, Casting tytanu, Odlewanie ze stali nierdzewnej, Odlew mosiężny,Odlew z brązu,Przesyłanie wideo,Historia firmy,Odlew aluminiowy |Komentarze wyłączone