Investigació sobre el comportament d'arrossegament de foses d'aliatge d'alumini en procés de fosa a pressió a baixa pressió basat en Flow-3D

Amb el desenvolupament d’automòbils lleugers, les peces de fosa d’aliatge d’alumini s’utilitzen cada cop més a l’automòbil. Algunes peces de fosa de parets primes que s’utilitzen en carrosseries d’automòbils són fonamentalment foses d’alta pressió, mentre que algunes peces de fosa d’estructura complexa, com ara els cubs de les rodes, els blocs de motors i els capçals dels cilindres, es formen principalment per fosa a baixa pressió. La fosa a baixa pressió té les característiques d’ompliment estable, velocitat controlable i solidificació a pressió per facilitar l’alimentació. Tot i això, no s’ha prestat prou atenció al procés d’ompliment de la fosa a baixa pressió. Recentment, alguns investigadors han descobert que si la velocitat de pressurització en el procés de fosa a baixa pressió és massa ràpida, la velocitat d’ompliment del metall fos superarà el valor crític de la velocitat d’ompliment (0.5 m / s), cosa que provocarà defectes de captació i captura d’escòries , i reduir el cost de la fosa. Propietats mecàniques. Durant el procés d'ompliment de la fosa a baixa pressió, la velocitat de pressurització i l'estructura de la fosa tindran un impacte en els defectes de la captació. Per tant, aquest tema combina simulació numèrica i experimentació per comparar tres foses planes amb estructures diferents i velocitats de pressurització diferents. S'han dut a terme investigacions per aclarir les causes dels defectes d'arrossegament i proporcionar una referència per al disseny del procés d'ompliment suau de fosa a baixa pressió.

Mètode de prova

Investigueu principalment la influència de l'estructura de colada i la velocitat de pressurització en el procés d'ompliment. Per tant, es dissenyen tres models simples amb estructures diferents, tal com es mostra a la figura 1. La mida de la fosa és de 280 mm × 150 mm × 30 mm. Les posicions centrals de les tres peces de fosa de pla pla tenen diferents alçades de l’estructura de la cascada. Les altures de caiguda són de 0, 15 i 30 mm respectivament. La influència de l'estructura en la qualitat de les peces foses.

Mitjançant el programari Flow-3D, es van simular tres models diferents i diferents pressions d’ompliment. Apliqueu el model de captació al programari per analitzar el volum de captació durant el procés d’ompliment de diferents esquemes. Deseu aquests tres models com a fitxers STL i importeu-los a Flow-3D. La malla de fosa es divideix en 5 milions. El material de fosa és ZL101A, la temperatura d’abocament és de 700 ℃ i la viscositat de l’aliatge és de 0.0019 Pa • segons la pròpia base de dades del programari. s, el material del motlle és d'acer H13 i la temperatura de preescalfament és de 250 ℃. Per a aquests tres models, introduïu les velocitats de reforç de 2000, 1200, 600 i 300 Pa / s en seqüència per a la simulació

Segons els resultats de la simulació, el model amb el volum de captació més gran i més petit es selecciona per a la producció de proves. El ZL101A es fosa en un forn de gas in situ i s’utilitzen aliatges mestres Al-10Sr i Al-5Ti-1B per a la modificació i el refinament. El disseny de paràmetres del procés és coherent amb la configuració de paràmetres de la simulació. Per tal de garantir la consistència de l'estat d'aliatge d'alumini, aquest experiment es va completar en un gresol. S’analitzen les propietats mecàniques de la fosa produïda amb èxit. Es prenen 4 mostres de tracció M6 per cada fosa. La ubicació del mostreig es mostra a la figura 2. Cada model analitza 6 peces de fosa, un total de 24 mostres de tracció i s’adopta la prova de tracció internacional. Norma DIN EN ISO 6892-1. Preneu mostres amb les propietats mecàniques més baixes i utilitzeu SEM per a l'anàlisi de fractures per analitzar les causes fonamentals de les propietats mecàniques reduïdes.

Agafeu l’esquema V3.1 com a exemple per observar la distribució de l’arrossegament durant el procés d’ompliment, tal com es mostra a la figura 3. Es pot veure que quan el temps d’ompliment és de 2.9 s, el metall fos augmenta constantment; quan el farciment arriba a 3.6 s, el metall fos entra a la zona de les cascades, provocant una turbulència greu i un arrossegament greu; a mesura que continuï el procés d'ompliment, el gas d'arrossegament generat a la zona de caiguda es distribuirà aleatòriament a la fosa a mesura que el metall fos pugi.

Els resultats de la simulació mostren la distribució del volum d’aire de diferents models després d’omplir-los a diferents velocitats de pressurització. Es pot veure que el volum d’aire del model V1 és menor i que el volum d’aire augmenta lleugerament a mesura que augmenta la velocitat de pressurització. Independentment de si la velocitat de sobrecàrrega augmenta o no, els models V2 i V3 tenen diferents graus d’arrossegament i la distribució és diferent.

Per tal d’aclarir l’impacte de la velocitat d’augment i de l’estructura descendent sobre el volum de volum d’aire, s’analitza quantitativament el volum d’aire de cada esquema i el volum de volum d’aire de cada esquema es deriva de Flow-3D, com mostrat a la figura 5. Es pot observar, a partir dels resultats de l’anàlisi quantitativa de l’arrossegament, que quan no hi ha una estructura caiguda, la quantitat d’arrossegament augmenta amb l’augment de la velocitat d’augment; quan hi ha una estructura caiguda, la quantitat d'arrossegament no canvia significativament amb l'augment de la velocitat de reforç; el mateix tipus d'augment a la velocitat de pressió, augmenta l'alçada de l'estructura que cau i el volum d'arrossegament augmentarà significativament. Per tant, l’estructura que cau a la fosa és el principal factor que afecta el volum d’arrossegament. Quan no hi ha cap estructura caiguda, la velocitat de pressurització afectarà el volum d'arrossegament.

L'anàlisi real de les foses de propietats mecàniques i dracures 

Per al model V1 i el model V3, es va utilitzar la mateixa velocitat de pressió d’ompliment de 300 Pa / s per a la producció de proves de producció. Es van produir 12 peces de cada model. Es pot veure que la qualitat del càsting és bona i que el contorn és clar. Se n'han seleccionat 6 per al processament de barres de prova de tracció.

La resistència a la tracció i l’allargament de la fosa es pot obtenir mitjançant la prova de tracció, tal com es mostra a la figura 7. Es pot veure que la resistència a la tracció i l’allargament de les peces foses sense caure de l’estructura són relativament estables, la resistència a la tracció mitjana és de 191 MPa i l’allargament mitjà pot arribar al 5.3%; mentre que la resistència a la tracció i l'allargament de les peces de fosa amb una estructura de caiguda de 30 mm L'allargament té uns valors relativament baixos. La resistència a la tracció mitjana és de 178 MPa i l’allargament mitjà només és del 3.8%. Seleccioneu la mostra amb una resistència a la tracció inferior a 160MPa a l’estructura de caiguda i realitzeu anàlisis SEM sobre la fractura, tal com es mostra a la figura 8. Es pot veure que hi ha defectes d’escala arrossegats relativament grans a la superfície de la fractura. Combinat amb l’anàlisi dels resultats de la simulació, la raó principal és que es produeix un comportament greu d’entrenament a l’estructura de caiguda.

3 Conclusió

1. Durant el procés d'ompliment de la fosa a baixa pressió, l'estructura de caiguda és la principal causa d'arrossegament i el volum d'arrossegament augmenta amb l'alçada de l'estructura de caiguda.
2. Si hi ha una estructura que cau a la fosa, es generaran turbulències, es reduirà l’escala d’òxid, es reduiran molt la formació de defectes d’arrossegament i es reduiran les propietats mecàniques de la fosa.

Conserveu la font i l'adreça d'aquest article per tornar a imprimir-les:Investigació sobre el comportament d'arrossegament de foses d'aliatge d'alumini en procés de fosa a pressió a baixa pressió basat en Flow-3D

Minghe Empresa de fosa a pressió es dediquen a la fabricació i proporcionen peces de fosa de qualitat i alt rendiment (la gamma de peces de fosa a pressió metàl·lica inclou principalment Fosa a pressió de paret prima,Fundició a càmera calenta,Fosa a pressió a càmera freda), Servei rodó (Servei de fosa a pressió,Mecanitzat en cnc,Fabricació de motllesQualsevol requisit personalitzat de fosa a pressió d’alumini, fosa a pressió de magnesi o de Zamak / zinc i altres foses es pot posar en contacte amb nosaltres.

Sota el control d’ISO9001 i TS 16949, tots els processos es duen a terme a través de centenars de màquines avançades de fosa a pressió, màquines de 5 eixos i altres instal·lacions, que van des de les bombes a les rentadores Ultra Sonic. equip d’enginyers, operadors i inspectors experimentats per fer realitat el disseny del client.

Fabricant contractual de peces de fosa a pressió. Les capacitats inclouen peces de fosa a pressió d’alumini de cambra freda des de 0.15 lliures. fins a 6 lliures, configuració de canvis ràpids i mecanitzat. Els serveis de valor afegit inclouen polit, vibració, desbarbat, granallat, pintura, revestiment, recobriment, muntatge i eines. Els materials treballats inclouen aliatges com 360, 380, 383 i 413.

Assistència al disseny de fosa a pressió de zinc / serveis d'enginyeria simultània Fabricant a mida de peces de fosa a pressió de zinc. Es poden fabricar peces de fosa en miniatura, peces de fosa a pressió a alta pressió, peces de motlle multi-lliscant, peces de motlle convencionals, peces de matrius unitats i peces de fosa independents i peces de fosa segellades a cavitat. Les peces de fosa es poden fabricar en longituds i amplades de fins a 24/0.0005 polzades +/- XNUMX polzades de tolerància.  

Fabricant certificat ISO 9001: 2015 de magnesi fos a pressió, les capacitats inclouen fosa a pressió de magnesi a alta pressió de fins a 200 tones de càmera calenta i 3000 tones de càmera freda, disseny d’eines, polit, emmotllament, mecanitzat, pintura en pols i líquid, QA complet amb capacitats CMM , muntatge, embalatge i lliurament.

Certificat ITAF16949. Inclou un servei de càsting addicional càsting d'inversió,colada de sorra,Fundició Gravity, Colada d'escuma perduda,Fundició centrífuga,Fundició al buit,Fundició permanent de motllesLes capacitats inclouen EDI, assistència en enginyeria, modelatge sòlid i processament secundari.

Indústries de fosa Estudis de casos de peces per a: Cotxes, Bicicletes, Avions, Instruments musicals, Embarcacions, Dispositius òptics, Sensors, Models, Dispositius electrònics, Tancaments, Rellotges, Maquinària, Motors, Mobles, Joieria, Plantilles, Telecom, Il·luminació, Dispositius mèdics, Dispositius fotogràfics, Robots, escultures, equip de so, equipament esportiu, eines, joguines i molt més. 

Què us podem ajudar a fer a continuació?

∇ Aneu a la pàgina d'inici de Fundició a la Xina

By Fabricant de fosa a pressió Minghe | Categories: Articles útils |material etiquetes: Fosa d'alumini, Fosa de zinc, Fosa de magnesi, Fundició de titani, Fundició d'acer inoxidable, Fosa de llautó,Fosa de bronze,Emetent vídeo,Història de l'empresa,Colada de fosa d'alumini | Comentaris desactivats