Topienie i obróbka ADC12

1. Podstawowe cechy stopu aluminium

Japan ADCI2 stop aluminium i krzemu ma dobrą wydajność odlewania, a odlew ma wysoką wytrzymałość, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, wysoką odporność na korozję i dobrą wydajność odpryskiwania. Dlatego jest szeroko stosowany w produkcji gaźnika samochodowego, bloku cylindrów, głowicy cylindrów i reduktora lokomotywy.

Wibratory, skrzynie biegów silników, skrzynie biegów maszyn rolniczych, korpusy kamer, korpusy elektronarzędzi i inne części. W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem przemysłu samochodowego i motocyklowego, znalazły one szersze zastosowanie w produkcji obudów pomp hamulcowych do małych samochodów oraz osłon amortyzatorów motocyklowych i innych masowo produkowanych małych i średnich części o skomplikowanych kształtach i wysoka precyzja wytrzymałości.

W odlewach ADC12 ze stopu aluminium faza a-Al jest najważniejszą strukturą. W stanie odlewania faza a-Al jest dendrytyczna i stosunkowo gruba, a jej orientacja nie ma pewnej regularności i jest raczej nieuporządkowana, co sprawia, że ​​jej działanie nie jest zbyt dobre. ; Si w stopie służy głównie do poprawy wydajności odlewania, odporności na zużycie, odporności na korozję i właściwości mechanicznych. Cu i Mg tworzą fazy CuAl2 i Mg2Si w celu wzmocnienia stopu, ale jeśli zawartość jest zbyt wysoka, plastyczność zostanie zmniejszona, a Cu może również zwiększyć wydajność w wysokich temperaturach, ale zmniejszy odporność na korozję; Mn tworzy głównie fazę AIFeMnS, zmniejsza szkodliwe działanie zanieczyszczeń Fe i może poprawić odporność cieplną odlewów. Fe jest ogólnie uważany za najbardziej szkodliwy pierwiastek zanieczyszczający w stopach Al. Faza Fe jest fazą a-Fe (AlgSiFez) i fazą B-Fe (AIsSiFe). Twarda i krucha iglasta faza β-Fe zniszczy wytrzymałość połączenia metalowej osnowy i znacznie zmniejszy właściwości mechaniczne stopu (takie jak odporność na rozciąganie), Fe w stopie Al jako szkodliwy pierwiastek znacznie zmniejszy: właściwości mechaniczne stopu wpływają na chropowatość pęknięć i tak dalej.

2. Proces kontrolowania surowców ze stopów aluminium

Obecnie większość przemysłu odlewniczego kupuje wlewki ze stopów aluminium z zakładów produkujących wlewki ze stopów aluminium. Przygotowane wlewki ze stopów aluminium tego typu są głównie przetworzonymi wtórnymi produktami aluminiowymi jako głównym materiałem, a ich skład jest dostosowywany (dodawane są czyste wlewki aluminiowe i niektóre półprodukty). Stop). Dlatego koszt i cena sprzedaży tego wlewka aluminiowego stopu są niższe niż wlewków z czystego aluminium jako głównego materiału, ale zawartość zanieczyszczeń jest wyższa. W związku z tą sytuacją konieczne jest sprawdzenie składu chemicznego zakupionych wlewków aluminiowych stopowych i dokonanie odpowiednich korekt przy podpisywaniu wymagań technicznych z producentem wlewków aluminiowych stopowych zgodnie z GB/T8733, a następnie postęp zgodnie z wymaganiami odlewanego ciśnieniowo stopu aluminium - regulacja stopniowa. Ze względu na wymagania dotyczące zawartości gazu i twardych punktów w stopie aluminium, zakład produkcji wlewków aluminiowych musi przeprowadzać rafinację, odgazowanie i żużel, aby zapobiec przeniesieniu wysokiej zawartości gazu i wielu zanieczyszczeń z wlewka aluminiowego do odlewu ciśnieniowego płyn aluminiowy. Wymagany jest wlewek aluminiowy. Powierzchnia jest gładka (po usunięciu piany), pęknięcie jest drobne i nie ma jasnego kryształu krystalicznego krzemu. Pęcherzyki powietrza na powierzchni wlewka aluminiowego są spowodowane tym, że farba na wlewnicy zawiera dużą ilość wody i nie została wysuszona. Powierzchnia nie jest jasna, ponieważ szumowiny nie zostały zeskrobane. Pęknięcie wlewka aluminiowego ma jasne ziarna kryształów, ponieważ temperatura odlewania jest zbyt wysoka i są tam kryształy krzemu. W produkcji odlewów ciśnieniowych znajduje się od 30% do 60% materiału z recyklingu. Jeśli materiał z recyklingu jest oleisty, należy go spalić, a następnie wcisnąć w płyn aluminiowy. Rozdrobniony żużel aluminiowy należy przesiać i odpylić, a piasek i żwir należy usunąć przed powrotem do pieca. Tam, gdzie używany jest materiał z recyklingu Ilość stopionego aluminium, środka rafinacyjnego i odżużlacza musi być odpowiednio zwiększona i ogólnie kontrolowana zgodnie z górną granicą stosunku. Podczas wytapiania dodany wlewek aluminiowy musi być suchy.

3. Topienie stopu aluminium

Piec do wytapiania, z którego korzysta firma to ATM-1500. Firma wymaga, aby piec do wytapiania był wypalany po każdym otwarciu zmiany w celu usunięcia wilgoci z pieca, a piec po wypaleniu musi spełniać określone wymagania procesu. Podczas procesu wytapiania wymagana jest temperatura wytapiania: (680 ~ 750) C; temperatura pieca rafinacyjnego: (730+10) C. Podczas całego procesu wytopu stopu aluminium wsad po podgrzaniu zaczyna się topić, realizując przemianę ze stałego w ciekły. Podczas tego procesu transformacji metal zostanie utleniony, spalony i uzyska gaz. Utlenianie i spalanie metalu wpłynie nie tylko na skład chemiczny stopu, ale również wtrącenie żużla spowodowane utlenianiem jest jedną z najbardziej szkodliwych wad wlewków ze stopu aluminium. Wdychanie metalu spowoduje, że wlewek będzie spóźniony lub niemożliwy podczas procesu krzepnięcia. Ucieka i istnieje we wlewku w postaci luźnej i porów. Dlatego poprawność procesu topienia stopu aluminium jest bezpośrednio związana z jakością wytopu. Wpływa nie tylko na jego skład chemiczny, ale również wpływa na jakość wlewka, a nawet końcowego. Jakość przetworzonych produktów jest ściśle powiązana. Aluminium jest bardzo aktywne, z wyjątkiem gazów obojętnych, reaguje z prawie wszystkimi gazami:

Co więcej, reakcje te są nieodwracalne. Po przereagowaniu metalu nie można zredukować, co powoduje utratę metalu. Ponadto produkty (tlenki, węgliki itp.) wchodzące do wytopu będą zanieczyszczać metal i powodować defekty w wewnętrznej strukturze wlewka. Dlatego w procesie topienia stopów aluminium istnieje ścisły dobór urządzeń procesowych (takich jak typ pieca, metoda ogrzewania itp.) oraz ścisły wybór i środki dotyczące przepływu procesu, takie jak skrócenie czasu topienia i kontrolowanie odpowiednia prędkość topienia. Użyj topnika do pokrycia i tak dalej.

• Ze względu na aktywność aluminium, w temperaturze wytopu, będzie on reagował chemicznie z wilgocią atmosferyczną oraz wilgocią, olejami, węglowodorami itp. w szeregu procesów. Z jednej strony zwiększa się zawartość gazu w wytopie, powodując luzy i pory, az drugiej strony produkt może plamić metal. Dlatego należy podjąć wszelkie środki, aby zminimalizować wilgoć podczas procesu topienia, a sprzęt procesowy, narzędzia i surowce muszą być ściśle utrzymywane w stanie suchym i poplamionym olejem.
• Firma stosuje metodę ciągłego wytapiania, ta metoda jest zasilana w sposób ciągły, a zrzuty z przerwami. W przypadku wytopu stopu aluminium, ze względu na konstrukcję pieca, czas przebywania wytopu powinien być jak najkrótszy. Ponieważ czas przebywania stopu jest wydłużony, szczególnie w wyższych temperaturach topnienia, duża liczba niespontanicznych zarodków krystalicznych jest dezaktywowana, powodując grube ziarna kryształu wlewka, powodując odpady odlewnicze wlewka i zwiększone zasysanie metalu, co powoduje, że stop nie jest wtrącenia metaliczne i zawartość gazu wzrasta.
• Gaz w atmosferze w piecu do topienia metalu jest jednym z najważniejszych źródeł gazu. W zależności od rodzaju i struktury zastosowanego pieca do wytapiania oraz metody spalania lub ogrzewania stosowanego paliwa, atmosfera pieca często zawiera różne proporcje wodoru (H2), tlenu (O2), pary wodnej (H2O), dwutlenku węgla ( CO2) i tlenek węgla. (CO), azot (N2), dwutlenek siarki (SO2) oprócz różnych węglowodorów. Wyniki te są oczywiście niepełne, a zakres kompozycji jest bardzo szeroki. Dzieje się tak, ponieważ produkt spalania w gazie piecowym ulega znacznym zmianom i jest bardzo niestabilny. Tutaj przedstawiamy głównie proces absorpcji wodoru (H) w ciekłym stopie aluminium, który obejmuje głównie trzy procesy: adsorpcję, dyfuzję i rozpuszczanie.

Ponieważ wodór jest gazem jednostkowym o stosunkowo prostej strukturze, jego atomy lub cząsteczki są bardzo małe, łatwiej rozpuszcza się w metalach i łatwo ulega szybkiej dyfuzji w wysokich temperaturach. Dlatego wodór jest gazem łatwo rozpuszczalnym w metalach.

Proces rozpuszczania wodoru w stopionym aluminium: adsorpcja fizyczna-+ adsorpcja chemiczna →> dyfuzja

Wodór nie reaguje chemicznie z aluminium, ale występuje w szczelinach sieci krystalicznej w stanie jonowym, tworząc śródmiąższowy roztwór stały. W przypadku braku warstewki tlenkowej na powierzchni ciekłego metalu, szybkość dyfuzji gazu do metalu jest odwrotnie proporcjonalna do grubości metalu, proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego ciśnienia gazu i wzrasta wraz ze wzrostem temperatury

gdzie: v szybkość dyfuzji n-stała d-grubość metalu E-energia aktywacji p-ciśnienie cząstkowe gazu R-stała gazu T-temperatura K Dlatego przed osiągnięciem nasycenia rozpuszczalności gazu im wyższa temperatura topnienia, tym następuje dysocjacja wodoru cząsteczki Im większa prędkość, tym większa prędkość dyfuzji, a więc wyższa zawartość gazu w stopie.

W warunkach produkcyjnych, bez względu na rodzaj pieca do wytapiania używanego do produkcji stopu aluminium, stop ma bezpośredni kontakt z powietrzem, czyli z powietrzem

Tlen w gazie styka się z azotem. Aluminium jest stosunkowo aktywnym metalem. Po zetknięciu się z tlenem nieuchronnie spowoduje silne utlenianie, tworząc tlenek glinu.

Po utlenieniu aluminium staje się utlenionym żużlem i staje się nieodwracalną stratą. Tlenek glinu jest bardzo stabilną substancją stałą, po zmieszaniu ze stopem stanie się utlenionym żużlem. Ze względu na duże powinowactwo glinu i tlenu reakcja między tlenem a aluminium jest bardzo intensywna. Jednak powierzchnia aluminium reaguje z tlenem, tworząc Al2O3, a objętość cząsteczkowa Al2O jest większa niż aluminium, więc warstwa powierzchniowa aluminium utlenia się, tworząc A12O; folia jest gęsta, co może zapobiegać dyfuzji atomów tlenu do wewnątrz przez folię tlenkową. Jednocześnie może również zapobiegać dyfuzji jonów aluminium na zewnątrz, zapobiegając w ten sposób dalszemu utlenianiu aluminium.

4. Obróbka stopu aluminium

Obróbka stopu aluminium obejmuje głównie usuwanie żużla i rafinację.

• (1) W procesie żużlowego wytopu stopu aluminium, ze względu na nieskuteczne usuwanie i oczyszczanie żużla, w stopie rozpuszcza się niewielka ilość żużla, co powoduje powstawanie plam śniegu na powierzchni stopu aluminium, co poważnie wpływa jakość stopu aluminium. Jeśli usuwanie żużla nie jest czyste, spowoduje to wtrącenia żużla i inne pułapki, a odlew zostanie złomowany. Aluminium jest rodzajem aktywnego metalu. W procesie wytapiania łatwo wytwarza się tlenki glinu. Niektóre wtrącenia niemetaliczne są również łatwe do przedostania się do stopu. Inkluzje są bardzo szkodliwe dla wyrobów aluminiowych. Usuwanie wtrąceń stało się głównym zadaniem oczyszczania stopionego aluminium. W praktyce produkcyjnej powszechne wtrącenia w stopionych stopach aluminium to Al203, SiO2, MgO itp. Spowoduje to zanieczyszczenie stopionego metalu, wtrącenia wpłyną na płynność stopu, polimeryzacja spowoduje powstanie pęcherzyków podczas procesu krzepnięcia, co wpłynie na stopień skurczu. Ponieważ gęstość drobnych cząstek tlenku jest podobna do gęstości aluminium, są one na ogół zawieszone w stopionym aluminium i trudno jest je usunąć, stojąc w miejscu. Usunięty tlenek zwykle zawiera dużo glinu. Chociaż topnik ma wiele innych zastosowań, głównymi powodami stosowania topnika są zmniejszanie utleniania aluminium i usuwanie utlenionych wtrąceń. Zasada żużla w piecu do wytapiania: Spryskaj czynnik żużlowy (lub odżużlacz) na powierzchnię roztopionego aluminium, aby oddzielić żużel i wodę, a oddzielony żużel wyciągnąć z pieca, ponieważ żużel zawiera NajAIF. (lub KzSiFg), ta sól ma zdolność silnej adsorpcji Al2O3, a także Na2SiF. Pierwsza reakcja może zjadać część Al2O3, a trzecia reakcja oddziela żużel od wody i wyciąga żużel z pieca, aby uzyskać cel usuwania żużla. Jednocześnie generuje również NaAlF%, który ma działanie silnie adsorbujące r-Al2O3, tworząc żużel i aluminium. Ciecz jest oddzielana. Celem procesu usuwania żużla ze stopu aluminium jest usunięcie zanieczyszczeń i żużla tlenkowego, które dostają się do roztopionego aluminium. Często żużel zawiera stopione aluminium podczas usuwania żużla. Dlatego jest nadzieja, że ​​stopione aluminium zawarte w żużlu powinno być jak najmniejsze, a żużel powinien być ponownie zamieszany. Celem popiołu ze smażenia jest wyciśnięcie roztopionego aluminium w żużlu i opadnięcie na dno woka, tak aby żużel został delikatnie rozbity i rozproszony w górnej części, dzięki czemu żużel i roztopione aluminium są oddzielone. Aby to osiągnąć, należy wybrać dobry topnik usuwający żużel. . Sposób odżużlania polega na ilości roztopionego aluminium w piecu do wytapiania, równomiernie włożonej do odżużlacza w wymaganych proporcjach i mieszaniu ze stałą prędkością, a następnie wyciąganie żużla po filtracji po odstawieniu przez 8- 10 minut. Żużel wymaga, aby temperatura stopionego aluminium wynosiła 720-740°C.
• (2) Rafinacja: Właściwości chemiczne aluminium są 17 razy bardziej aktywne. Dlatego też, nawet jeśli zawartość wodoru w stopie jest bardzo niska, duża ilość wodoru wytrąca się podczas krzepnięcia, tworząc w odlewach pory i wtrącenia, co poważnie wpłynie na właściwości mechaniczne stopu aluminium. Poprawa jakości topionego stopu aluminium i oczyszczenie ciekłego stopu jest jednym z kluczowych zagadnień w wytopie stopów aluminium, a także skutecznym sposobem i środkiem do poprawy jakości produktu i konkurencyjności rynkowej odlewów aluminiowych. Nierozsądny proces rafinacji, odgazowanie stopu nie jest czyste, odlewy mają skłonność do powstawania porów. W celu zwiększenia efektu odgazowania konieczne jest zwiększenie ilości dodawanego środka rafinacyjnego. Jeśli jednak ilość jest zbyt duża, łatwo jest spowodować utleniające spalanie Mg. Al, Ti i inne pierwiastki oraz powstawanie żużla utleniającego. Do tego niezbędny jest kluczowy proces rafinacji stopu aluminium. Badania wykazały, że im krótsza odległość wymagana do dotarcia wodoru do pęcherzyka, tym szybsze odgazowanie. Nasza firma wybrała odgazowywacz z obrotowym wirnikiem opracowany przez firmę FOSECO do odpowietrzania ciekłego stopu aluminium. Jego zasada działania to: obracający się wirnik rozbija duże pęcherzyki zwykłego gazu obojętnego na małe pęcherzyki i rozprasza je w stopionym metalu. Zmniejszając średnicę bąbelków, powierzchnia bąbelków gwałtownie wzrasta i jest większa bezwładność. Powierzchnia bańki styka się z wodorem i zanieczyszczeniami w roztopionym metalu, poprawiając w ten sposób skuteczność odgazowania. Odgazowywanie z obrotowym rotorem jest uznawane za jeden z najlepszych procesów odgazowania. Schemat budowy maszyny odgazowującej z wirnikiem obrotowym jest następujący: silnik napędza obracający się pręt i grafitowy wirnik, a gaz obojętny wchodzi do obracającego się pręta przez obrotowe sprzęgło. Obrotowy pręt i grafitowy wirnik mają centralny otwór, który umożliwia przepływ gazu obojętnego i rozpylanie go w cieczy metalowej. Obrotowy wirnik grafitowy rozbija pęcherzyki gazu obojętnego na bardzo drobne pęcherzyki, które są rozpraszane w stopionym metalu. Regulując i kontrolując natężenie przepływu gazu obojętnego i prędkość wirnika grafitowego, kontroluje się wielkość pęcherzyków i poprawia się efekt oczyszczania. W tym samym czasie do przetwarzanego płynu aluminiowego dodawany jest w odpowiedniej proporcji środek rafinujący umieszczony na maszynie odgazowującej, aby zapewnić dalsze usuwanie osadów tlenkowych podczas odgazowywania. Wymagania dotyczące procesu rafinacji: przenieś wodę aluminiową w piecu do wytapiania do obrotowego odgazowywacza za pomocą worka z wodą przenoszącą: ciśnienie azotu wymagane do kontrolowania na poziomie 0.1-0.3 mpa, aby zapobiec rozpryskiwaniu i zranieniu aluminium; czas rafinacji i odgazowania Kontrolowane w ciągu 5min. Usuwanie żużla i rafinacja odlewanego stopu aluminium to proces czasowy, którego nie można szybko zakończyć. Skrócenie czasu rafinacji jest złą operacją. Zarówno adsorpcja gazu w roztopionym aluminium, jak i unoszenie zanieczyszczeń wymagają ustalonego czasu, jest tylko gwarancją Czas adsorpcji i czas unoszenia zanieczyszczeń jest wystarczający do osiągnięcia celu rafinacji. Podczas rafinacji upewnij się, że płyn aluminiowy ma pełny kontakt z bąbelkami. Niezbędne jest ciągłe mieszanie. Gaz w cieczy aluminiowej jest usuwany, a zanieczyszczenia usuwane, aby zapewnić pory produktu.

5.Conkluzja

Wybór rozsądnego procesu wytapiania w procesie produkcji odlewanego ciśnieniowo stopu aluminium jest pierwszym krokiem do uzyskania doskonałej jakości produktu odlewniczego. Ścisła kontrola surowców to kluczowy krok w hutnictwie. Jednocześnie konieczne jest proste zrozumienie wpływu różnych pierwiastków w stopie przed wytopem. Odżużlanie i rafinacja to bardzo ważne procesy w procesie wytopu stopów aluminium. Poprzez teoretyczne badania nad usuwaniem i odgazowywaniem żużla uzyskano odpowiedni proces wytopu dla naszej firmy.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku:Topienie i obróbka ADC12

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