Tutkimus alumiiniseosvalujen sitoutumiskäyttäytymisestä matalapaineisessa valuprosessissa Flow-3D: n perusteella

Kevyiden autojen kehityksen myötä alumiiniseosvaluja käytetään yhä laajemmin autoissa. Jotkut autokorissa käytettävät ohutseinäiset valukappaleet ovat pääasiassa korkeapainevalua, kun taas osa monimutkaisia ​​rakenteita, kuten pyörännapa, moottorilohko ja sylinterinkannet, muodostuvat pääosin matalapainevalusta. Matalapainevalulla on vakaa täyttö, säädettävä nopeus ja jähmettyminen paineen alaisena helpottamaan syöttämistä. Matalapainevalun täyttöprosessiin ei kuitenkaan ole kiinnitetty riittävästi huomiota. Viime aikoina jotkut tutkijat ovat havainneet, että jos paineistusnopeus matalapainevaluprosessissa on liian nopea, sulan metallin täyttönopeus ylittää kriittisen täyttönopeusarvon (0.5 m/s), mikä aiheuttaa tarttumista ja kuonan tarttumisvirheitä ja alentaa valukustannuksia. Mekaaniset ominaisuudet. Matalapainevalun täyttöprosessin aikana paineistamisnopeus ja valurakenne vaikuttavat vetovirheisiin. Siksi tämä aihe yhdistää numeerisen simulaation ja kokeilun vertaamaan kolmea tasaista valua, joilla on erilaiset rakenteet ja erilaiset paineistusnopeudet. Tutkimusta on tehty selventämään tarttumisvirheiden syitä ja antamaan viite matalapainevalun tasaisen täytön prosessisuunnittelulle.

Testausmenetelmä

Tutki pääasiassa valurakenteen ja paineistamisnopeuden vaikutusta täyttöprosessiin. Siksi on suunniteltu kolme yksinkertaista mallia, joilla on erilaiset rakenteet, kuten kuvassa 1. Valukappaleen koko on 280 mm × 150 mm × 30 mm. Kolmen tasaisen levyvalun keskiasennoissa on eri vesiputousrakenteen korkeudet. Pudotuskorkeudet ovat 0, 15 ja 30 mm. Rakenteen vaikutus valujen laatuun.

Flow-3D-ohjelmistolla simuloitiin kolmea eri mallia ja eri täyttöpaineita. Soveltamalla ohjelmiston sitoutumismallia voit analysoida sitoutumismäärän eri järjestelmien täyttöprosessin aikana. Tallenna nämä kolme mallia STL-tiedostoina ja tuo ne Flow-3D: hen. Valuverkko on jaettu 5 miljoonaan. Valumateriaali on ZL101A, kaatolämpötila 700 ℃ ja seoksen viskositeetti 0.0019Pa • ohjelmiston oman tietokannan mukaan. s, muotin materiaali on H13 -terästä ja esilämmityslämpötila on 250 ℃. Syötä näille kolmelle mallille tehostusnopeudet 2000, 1200, 600 ja 300Pa/s peräkkäin simulointia varten

Simulaatiotulosten mukaan kokeelliseen tuotantoon valitaan malli, jolla on suurin ja pienin tilavuus. ZL101A sulatetaan kaasu-uunissa paikan päällä, ja Al-10Sr- ja Al-5Ti-1B-pääseoksia käytetään muokkaamiseen ja parantamiseen. Prosessin parametrisuunnittelu on yhdenmukainen simulaation parametriasetusten kanssa. Alumiiniseoksen tilan johdonmukaisuuden varmistamiseksi tämä koe suoritettiin upokkaassa. Onnistuneiden valujen valetut mekaaniset ominaisuudet analysoidaan. Jokaista valua varten otetaan 4 M6 vetonäytettä. Näytteenottopaikka on esitetty kuviossa 2. Kukin malli analysoi 6 valua, yhteensä 24 vetolujuusnäytettä ja hyväksytään kansainvälinen vetolujuuskoe. Standardi DIN EN ISO 6892-1. Ota näytteitä, joilla on alhaisimmat mekaaniset ominaisuudet, ja käytä SEM: ää murtuma -analyysiin analysoidaksesi heikentyneiden mekaanisten ominaisuuksien perimmäiset syyt.

Tarkastellaan esimerkkinä V3.1 -kaaviota tarkkaillaksemme tartunnan jakautumista täyttöprosessin aikana, kuten kuvassa 3. On havaittavissa, että kun täyttöaika on 2.9 s, sula metalli nousee tasaisesti; kun täyte saavuttaa 3.6 s, sula metalli tulee vesiputousalueelle aiheuttaen vakavaa turbulenssia ja vakavaa juuttumista; täyttöprosessin jatkuessa Putoamisalueella syntyvä kaasu jakautuu satunnaisesti valuun sulan metallin noustessa.

Simulaatiotulokset osoittavat eri mallien ilmamäärän jakautumisen eri paineistusnopeuksilla täytön jälkeen. Voidaan nähdä, että mallin V1 ilmamäärä on pienempi ja ilmamäärän tilavuus kasvaa hieman paineen nopeuden kasvaessa. Riippumatta siitä, lisääntyykö latausnopeus vai ei, malleissa V2 ja V3 on erilainen sitoutumisaste ja jakauma on erilainen.

Jotta voidaan selventää tehostusnopeuden ja putoavan rakenteen vaikutusta ilmamäärään, kunkin järjestelmän ilmamäärä mitataan kvantitatiivisesti ja kunkin järjestelmän ilmamäärän tilavuus johdetaan Flow-3D: stä esitetty kuviossa 5. Sitoutumisen kvantitatiivisista analyysituloksista voidaan nähdä, että kun ei ole putoavaa rakennetta, sitoutumisen määrä kasvaa tehostusnopeuden kasvaessa; kun rakenne on laskeva, sitoutumisen määrä ei muutu merkittävästi tehostusnopeuden kasvaessa; samanlainen lisäys Paineenopeuden ollessa suurentava putoavan rakenteen korkeutta, ja vetovoiman määrä kasvaa merkittävästi. Siksi valussa oleva putoava rakenne on ensisijainen tekijä, joka vaikuttaa saannon määrään. Jos putoavaa rakennetta ei ole, paineistamisnopeus vaikuttaa vetovoimaan.

Todellinen mekaanisten ominaisuuksien ja murtuman analyysi 

V1 -mallissa ja V3 -mallissa käytettiin samaa täyttöpaineen nopeutta 300 Pa/s tuotantotutkimuksen valmistuksessa. Jokaista mallia valmistettiin 12 kappaletta. Voidaan nähdä, että valun laatu on hyvä ja ääriviivat selkeät. 6 niistä on valittu vetolujuuden testitangolle Käsittely.

Valun vetolujuus ja venymä voidaan saada aikaan vetokokeella, kuten kuvassa 7. Voidaan nähdä, että valujen vetolujuus ja venymä ilman putoavaa rakennetta ovat suhteellisen vakaat, keskimääräinen vetolujuus on 191 MPa ja keskimääräinen venymä voi olla 5.3%; kun taas muottien vetolujuus ja venymä 30 mm putoavalla rakenteella Venymällä on suhteellisen pieniä arvoja. Keskimääräinen vetolujuus on 178 MPa ja venymä on vain 3.8%. Valitse näyte, jonka vetolujuus on alle 160 MPa putoavassa rakenteessa, ja suorita SEM -analyysi murtumalle, kuten kuvassa 8. On nähtävissä, että murtuman pinnalla on suhteellisen suuria tarttuneita mittakaavavirheitä. Yhdistettynä simulaatiotulosten analyysiin, tärkein syy on se, että putoavaan rakenteeseen syntyy vakavaa sitoutumista.

3-päätelmä

1. Matalapainevalun täyttöprosessin aikana putoava rakenne on tärkein tarttumisen syy, ja tarttumistilavuus kasvaa putoavan rakenteen korkeuden mukaan.
2. Jos valussa on putoava rakenne, syntyy turbulenssia, oksidivaaka taittuu, tartuntavikojen muodostuminen ja valun mekaaniset ominaisuudet vähenevät huomattavasti.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten:Tutkimus alumiiniseosvalujen sitoutumiskäyttäytymisestä matalapaineisessa valuprosessissa Flow-3D: n perusteella

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä