Turnare sub presiune: este unul din procesul de productie, produsul obtinut prin injectarea sub presiune a metalului lichid intr-o matrita si solidificarea acestuia. Este folosit în mod obișnuit pentru fabricarea de piese precum carcase, capace, suporturi etc. și este utilizat pe scară largă în domeniile automobile, mașini, electronice etc.
Tratament termic: Este un proces de încălzire, izolație și răcire a materialelor metalice într-un anumit interval de temperatură pentru a le schimba microstructura, proprietățile și morfologia.
În procesul de producție propriu-zis, este posibil să descoperim că piesele turnate sub presiune-nu pot fi supuse unui tratament termic convențional. Deci, ce anume a cauzat acest fenomen?
Materialele comune utilizate în turnarea sub presiune. Piesele turnate sub presiune sunt de obicei realizate din materiale metalice cu punct de topire scăzut, cum ar fi aliajele de aluminiu și aliajele de zinc, care sunt predispuse la topire sau deformare la temperaturi ridicate și, prin urmare, proprietățile lor nu pot fi modificate prin metodele tradiționale de tratament termic.
2, Caracteristicile structurale ale pieselor turnate sub presiune . În timpul procesului de turnare a pieselor de turnare sub presiune, stresul intern, contracția, porozitatea și alte defecte apar adesea din cauza limitărilor matriței și a fluidității lichidului metalic. În timpul tratamentului termic și al procesului de încălzire, expansiunea gazului în acești pori și goluri poate cauza probleme precum barbotare, deformare și chiar crăpare în piese turnate.
3, Deformarea cauzată de tratamentul termic afectează serios acuratețea dimensională și proprietățile mecanice ale produsului.
De exemplu, să vorbim despre turnarea sub presiune din aliaj de aluminiu{0}:
1. Dintre toate metodele de turnare a aliajului de aluminiu, numai turnarea sub presiune nu poate fi supusă unui tratament termic. Deoarece în momentul turnării lichidului de aluminiu sub presiune, se injectează și o cantitate mare de gaz, iar după ce turnarea se condensează, aceste gaze sunt sigilate în interiorul turnării (orice piese de turnare sub presiune poate fi disecată liber pentru a observa condițiile sale interne). Când turnarea sub presiune este reîncălzită la o anumită temperatură (cum ar fi etapa de temperatură înaltă a tratamentului cu soluție solidă la 470-500 de grade), gazele din interiorul turnării se vor extinde, determinând formarea de bule pe suprafața turnării (dimensiunea poate crește cu 50-200 μm), iar porii interni conectați vor duce la formarea de canale de oxidare și coroziune.
2. Aliajele de aluminiu turnate sub presiune utilizate în mod obișnuit (cum ar fi ADC12, A380) conțin în mod obișnuit siliciu (Si) și elemente cu impurități mari (cum ar fi Fe), care formează faze grosiere de siliciu eutectic sau compuși intermetalici la răcire rapidă. În timpul tratării cu soluție solidă a aliajului de aluminiu cu conținut ridicat de siliciu, particulele grosiere de siliciu sunt greu de dizolvat complet în matrice, rezultând un efect de întărire a îmbătrânirii ulterioare limitat și un efect slab de tratament termic. Impuritățile precum Fe pot forma faze dure și fragile, reducând și mai mult plasticitatea materialului și pot exacerba fragilitatea după tratamentul termic.
3. În timpul procesului de-turnare sub presiune, lichidul de aluminiu se răcește rapid, rezultând o rafinare a granulelor, dar o structură neuniformă și un număr mare de dislocații și tensiuni reziduale în interior. Tratamentul termic la temperatură ridicată poate provoca creșterea anormală a boabelor sau recristalizarea, care, la rândul său, slăbește proprietățile materialului.
4. Piesele turnate sub presiune din aluminiu sunt în cea mai mare parte structuri cu pereți-subțiri și complexe, care sunt predispuse la deformare și deformare din cauza stresului termic atunci când sunt încălzite la temperaturi ridicate. Procesul de răcire după tratamentul termic poate duce la abateri dimensionale, ceea ce face dificilă îndeplinirea cerințelor de toleranță ale pieselor de turnare sub presiune-de precizie.
5. Aliajele parțiale de aluminiu turnate sub presiune (cum ar fi seria AI Si) pot fi consolidate prin îmbătrânire naturală, fără a fi nevoie de soluție solidă la temperatură înaltă-. Efectul de-densificare la presiune ridicată al turnării sub presiune-în sine poate oferi suficientă rezistență, dar beneficiile după tratamentul termic nu merită pierderile.
Există și excepții aici:
Deși tratamentul termic convențional nu este aplicabil, tratamentul termic simplu poate fi efectuat și prin anumite procese sau aliaje speciale, cum ar fi:
---Turnare sub vid: după reducerea porozității, se poate încerca îmbătrânirea la temperatură scăzută.
--- Aliajele de înaltă puritate, cum ar fi aliajele de turnare sub presiune AI Mg, pot îmbunătăți performanța produsului prin tratamentul T5.
Deoarece este imposibil să se schimbe proprietățile pieselor de turnare-sub presiune prin tratament termic, cum le putem îmbunătăți proprietățile mecanice și rezistența la coroziune?
Soluția 1: optimizați procesul-de turnare sub presiune. Prin îmbunătățirea designului matriței și ajustarea parametrilor, cum ar fi temperatura și presiunea lichidului metalic, apariția stresului intern, contracției și a defectelor de porozitate poate fi redusă, îmbunătățind astfel densitatea și proprietățile mecanice ale pieselor turnate sub presiune.
Soluția 2: rezistența pieselor turnate sub presiune poate fi îmbunătățită prin adăugarea de nervuri de armare și prin optimizarea structurii produsului.
Soluția 3: tratarea suprafeței este, de asemenea, un mijloc important de îmbunătățire a performanței pieselor de turnare sub presiune-. Prin pulverizare, galvanizare, anodizare și alte metode, se poate forma o peliculă de protecție pe suprafața pieselor turnate sub presiune-pentru a le îmbunătăți rezistența la coroziune și rezistența la uzură. În același timp, tratarea suprafeței poate crește, de asemenea, estetica pieselor turnate sub presiune-și să sporească competitivitatea produselor pe piață.
În concluzie, deși piese-de turnare sub presiune nu pot fi supuse unui tratament termic, le putem îmbunătăți performanța și fiabilitatea prin optimizarea proceselor-de turnare sub presiune și a tratamentelor de suprafață. În procesul de producție propriu-zis, ar trebui să alegem metodele de procesare adecvate și procesele de tratare a suprafeței pe baza nevoilor specifice și a scenariilor de aplicare pentru a ne asigura că calitatea și performanța pieselor turnate sub presiune-îndeplinesc cerințele.
