Investigación sobre o comportamento de arrastre de fundicións de aliaxe de aluminio no proceso de fundición a presión a baixa presión baseado en Flow-3D

Co desenvolvemento do automóbil lixeiro, as pezas fundidas en aliaxe de aluminio son cada vez máis utilizadas nos automóbiles. Algunhas pezas fundidas de paredes delgadas empregadas nas carrocerías de automóbiles son principalmente fundición de alta presión, mentres que algunhas pezas fundidas de estrutura complexa, como cubos de rodas, bloques de motor e culatas están formadas principalmente por fundición a baixa presión. A fundición a baixa presión ten as características de recheo estable, velocidade controlable e solidificación baixo presión para facilitar a alimentación. Non obstante, non se prestou suficiente atención ao proceso de recheo de fundición a baixa presión. Recentemente, algúns investigadores descubriron que se a velocidade de presurización no proceso de fundición a baixa presión é demasiado rápida, a velocidade de recheo do metal fundido superará o valor crítico da velocidade de recheo (0.5 m / s), o que provocará defectos de atrapamento e captura de escorias. , e reducir o custo de fundición. Propiedades mecánicas. Durante o proceso de enchido de fundición a baixa presión, a velocidade de presurización e a estrutura da fundición repercutirán nos defectos de arrastre. Polo tanto, este tema combina simulación numérica e experimento para comparar tres pezas fundidas planas con diferentes estruturas e diferentes velocidades de presurización. Realizáronse investigacións para esclarecer as causas dos defectos de arrastre e proporcionar unha referencia para o deseño do proceso de enchido suave de fundición a baixa presión.

Método de proba

Investiga principalmente a influencia da estrutura de fundición e a velocidade de presurización no proceso de recheo. Polo tanto, deseñáronse tres modelos sinxelos con diferentes estruturas, como se mostra na figura 1. O tamaño da fundición é de 280 mm × 150 mm × 30 mm. As posicións centrais das tres pezas fundidas de chapa plana teñen diferentes alturas na estrutura da fervenza. As alturas de caída son 0, 15 e 30 mm respectivamente. A influencia da estrutura na calidade das pezas fundidas.

Usando o software Flow-3D, simuláronse tres modelos diferentes e diferentes presións de recheo. Aplique o modelo de arrastre no software para analizar o volume de arrastre durante o proceso de recheo de diferentes esquemas. Garda estes tres modelos como ficheiros STL e impórtaos a Flow-3D. A malla de fundición divídese en 5 millóns. O material de fundición é ZL101A, a temperatura de vertido é de 700 ℃ e a viscosidade da aliaxe é de 0.0019 Pa • segundo a propia base de datos do software. s, o material do molde é de aceiro H13 e a temperatura de precalentamento é de 250 ℃. Para estes tres modelos, introduza as velocidades de aumento de 2000, 1200, 600 e 300 Pa / s en secuencia para a simulación

Segundo os resultados da simulación, o modelo co maior e menor volume de arrastre é seleccionado para a produción de proba. O ZL101A é fundido nun forno de gas no lugar e as aliaxes mestras Al-10Sr e Al-5Ti-1B úsanse para modificación e refinamento. O deseño de parámetros do proceso é consistente coa configuración de parámetros da simulación. Co fin de garantir a consistencia do estado da aliaxe de aluminio, completouse este experimento nun crisol. Analízanse as propiedades mecánicas dos moldes producidos con éxito. Tómanse 4 mostras de tracción M6 por cada fundición. A localización da mostraxe móstrase na figura 2. Cada modelo analiza 6 pezas fundidas, un total de 24 mostras de tracción e adóptase a proba de tracción internacional. Norma DIN EN ISO 6892-1. Tome mostras coas propiedades mecánicas máis baixas e use SEM para a análise de fracturas para analizar as causas fundamentais das propiedades mecánicas reducidas.

Tome o esquema V3.1 como exemplo para observar a distribución do arrastre durante o proceso de recheo, como se mostra na figura 3. Pódese ver que cando o tempo de recheo é de 2.9 s, o metal fundido aumenta constantemente; cando o recheo alcanza os 3.6 s, o metal fundido entra na zona da fervenza, provocando graves turbulencias e un forte arrastre; a medida que continúa o proceso de recheo O gas de arrastre xerado na zona de caída distribuirase aleatoriamente no fundido a medida que se eleva o metal fundido.

Os resultados da simulación mostran a distribución do volume de aire de diferentes modelos despois do recheo a diferentes velocidades de presurización. Pódese ver que o volume de aire do modelo V1 é menor e que o volume de aire aumenta lixeiramente a medida que aumenta a velocidade de presurización. Independentemente de se a velocidade de sobrecarga aumenta ou non, os modelos V2 e V3 teñen diferentes graos de arrastre e a distribución é diferente.

Co fin de aclarar o impacto da velocidade de aumento e a caída da estrutura sobre o volume de aire, analízase cuantitativamente o volume de aire de cada esquema e o volume de aire de cada esquema é derivado de Flow-3D, como mostrado na Figura 5. Pódese ver polos resultados da análise cuantitativa do arrastre que cando non hai caída da estrutura, a cantidade de arrastre aumenta co aumento da velocidade de aumento; cando hai unha estrutura caída, a cantidade de arrastre non cambia significativamente co aumento da velocidade de aumento; o mesmo tipo de aumento Baixo a velocidade de presión, aumenta a altura da estrutura que cae e o volume de arrastre aumentará significativamente. Polo tanto, a caída da estrutura na fundición é o principal factor que afecta o volume de arrastre. Cando non hai caída da estrutura, a velocidade de presurización afectará o volume de arrastre.

A análise real de pezas fundidas de propiedades mecánicas e tracturas 

Para o modelo V1 e o modelo V3, utilizouse a mesma velocidade de presión de recheo de 300 Pa / s para a produción de proba de produción. Producíronse 12 pezas de cada modelo. Pódese ver que a calidade do lanzamento é boa e o esquema é claro. 6 deles son seleccionados para o procesado de barras de proba de tracción.

A resistencia á tracción e o alongamento da fundición pódense obter a través da proba de tracción, como se mostra na figura 7. Pódese ver que a resistencia á tracción e o alongamento dos moldes sen caer estrutura son relativamente estables, a resistencia á tracción media é de 191MPa e a elongación media pode chegar ao 5.3%; mentres que a resistencia á tracción e o alongamento de pezas fundidas con estrutura de caída de 30 mm. O alongamento ten algúns valores relativamente baixos. A resistencia á tracción media é de 178MPa e a elongación media é só do 3.8%. Seleccione a mostra coa resistencia á tracción inferior a 160MPa na estrutura de caída e realice unha análise SEM da fractura, como se mostra na Figura 8. Pódese ver que hai defectos de escala arrastrados relativamente grandes na superficie da fractura. Combinado coa análise dos resultados da simulación, a principal razón é que se produce un comportamento grave de atracción na estrutura en caída.

3 Conclusión

1. Durante o proceso de enchido de fundición a baixa presión, a estrutura de caída é a principal causa de arrastre e o volume de arrastre aumenta coa altura da estrutura de caída.
2. Se hai unha estrutura que cae na fundición, xerarase turbulencia, a escala de óxido dobrarase, a formación de defectos de arrastre e as propiedades mecánicas da fundición reduciranse moito.

Mantén a fonte e o enderezo deste artigo para reimprimilos:Investigación sobre o comportamento de arrastre de fundicións de aliaxe de aluminio no proceso de fundición a presión a baixa presión baseado en Flow-3D

Minghe Compañía de Fundición a Presión dedícanse á fabricación e proporcionan pezas de fundición de calidade e alto rendemento (a gama de pezas de fundición a presión de metal inclúe principalmente Fundición a presión de parede delgada,Fundición a cámara quente,Fundición a cámara fría), Servizo redondo (servizo de fundición a presión,Cnc mecanizado,Fabricación de moldes, Tratamento de superficie). Calquera requirimento de fundición a presión de aluminio, magnesio ou fundición de Zamak / cinc e outros requisitos de fundición son benvidos para poñerse en contacto connosco.

Baixo o control de ISO9001 e TS 16949, todos os procesos lévanse a cabo a través de centos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 eixes e outras instalacións, que van dende as blasters ata as lavadoras Ultra Sonic. Minghe non só ten equipos avanzados senón que tamén ten profesionais equipo de enxeñeiros, operadores e inspectores experimentados para facer realidade o deseño do cliente.

Fabricante por contrato de pezas fundidas. As capacidades inclúen pezas de fundición de aluminio a cámara fría de 0.15 libras. ata 6 libras, configuración rápida de cambio e mecanizado. Os servizos de valor engadido inclúen o pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, revestimento, revestimento, montaxe e ferramentas. Entre os materiais traballados inclúense aliaxes como 360, 380, 383 e 413.

Servizos de enxeñaría simultánea de asistencia ao deseño de fundición por cinc. Fabricante a medida de pezas de fundición de cinc de precisión. Pódense fabricar pezas fundidas en miniatura, pezas fundidas de alta presión, pezas de molde de varias diapositivas, pezas de molde convencionais, pezas de moldaxe de pezas individuais e pezas de fundición independentes e pezas de fundición seladas. As pezas fundidas pódense fabricar en lonxitudes e anchuras de ata 24/0.0005 polgadas +/- XNUMX polgadas de tolerancia.  

Fabricante certificado ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, as capacidades inclúen fundición a presión de magnesio de alta presión ata cámara quente de 200 toneladas e cámara fría de 3000 toneladas, deseño de ferramentas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en po e líquido, QA completo con capacidades CMM , montaxe, embalaxe e entrega.

Certificado ITAF16949. Inclúe servizo de fundición adicional fundición de investimento,fundición de area,Fundición por gravidade, Fundición de escuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición ao baleiro,Fundición permanente de moldesAs capacidades inclúen EDI, asistencia en enxeñaría, modelado sólido e procesamento secundario.

Industrias de fundición Estudos de casos de pezas para: coches, bicicletas, avións, instrumentos musicais, motos acuáticas, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, caixas, reloxos, maquinaria, motores, mobles, xoias, discos, telecomunicacións, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, esculturas, equipos de son, equipos deportivos, ferramentas, xoguetes e moito máis. 

Que podemos axudarche a facer a continuación?

∇ Ir á páxina de inicio para China Fundición a Presión

By Fabricante de fundición a presión Minghe | Categorías: Artigos útiles |material tags: Fundición de aluminio, Fundición de cinc, Fundición de magnesio, Fundición de titanio, Fundición de aceiro inoxidable, Fundición de latón,Fundición de bronce,Emisión de vídeo,Historia da empresa,Fundición en aluminio | Comentarios desactivados