Tecniche di fusione in alluminio - in sabbia e Processi Die Casting

Argomenti trattati

Fondo

In sabbia

Die Casting

Gravity Casting

Pressione alta Die Casting

Pressione bassa Die Casting

Pressofusione sottovuoto

Spremere Casting o Spremere formatura

Conclusioni

Fondo

Processi di fusione in alluminio sono classificati come fusione Lingotto o la fusione dello stampo. Durante il primo processo, l'alluminio primario o secondario è gettata nel lingotto rotolamento (lastra), lingotti di estrusione (billette) e bar lingotto filo che vengono successivamente trasformati in prodotti semilavorati e finiti.

Il secondo processo è utilizzata nelle fonderie per la produzione di prodotti di fusione. Questo è il più antico e più semplice (in teoria ma non nella pratica) i mezzi di produzione di componenti di forma.

Questa sezione descrive esclusivamente stampi di fusione che possono essere suddivise in due gruppi principali:

         Colata in sabbia

         Pressofusione

Altre tecniche come la "schiuma persa" o "modello di cera" I processi sono anche utilizzati, ma la loro importanza economica è notevolmente inferiore sia tecniche elencate.

In sabbia

Nella colata in sabbia, riutilizzabili, i modelli permanenti sono utilizzate per gli stampi di sabbia. La preparazione e l'incollaggio di questo stampo in sabbia sono il passaggio critico e molto spesso sono la fase critica di passaggio di questo processo. Due strade principali sono utilizzati per l'incollaggio degli stampi di sabbia:

         La "terra verde" è costituito da miscele di sabbia, argilla e umidità.

         La "sabbia asciutta" è costituita da sabbia e leganti sintetici curato termicamente o chimicamente.

L'anime di sabbia utilizzata per formare la forma all'interno di parti cave del getto sono realizzati con componenti sabbia asciutta.

Questa tecnica versatile è generalmente utilizzato per alti volumi di produzione. Un esempio di stampo mezzo sabbia è dato in Figura 1.

AZoM - metalli, ceramiche, polimeri e compositi: Alluminio sabbia Casting Tecniche

Figura 1. Mezza stampo con core e un esempio di una presa d'aria per lanciare un turbocompressore.

Normalmente, tali stampi sono riempiti versando il metallo fuso nel sistema di riempimento. Progettazione di stampi è un'arte particolarmente complessa e si basa sullo stesso principio di morire gravità colata illustrato in Figura 4.

Nella "bassa pressione" tecnica di fusione in terra, il metallo fuso viene costretto ad entrare lo stampo per differenza di pressione bassa. Questo processo più complicato permette la produzione di prodotti di fusione con spessore della parete più sottile.

Die Casting

In questa tecnica, lo stampo in genere non è distrutto in ogni fusione, ma è permanente, essendo fatta di un metallo come la ghisa o acciaio. Ci sono una serie di processi di pressofusione, come riassunto nella Figura 2. Pressofusione ad alta pressione è il più utilizzato, che rappresenta circa il 50% della produzione di fusione in lega leggera. Pressofusione a bassa fusione rappresenta attualmente circa il 20% della produzione e il suo uso è in aumento. Gravità pressofusione conti per il resto, con l'eccezione di un piccolo contributo ma in crescita dal getto vuoto recentemente introdotto morire e stringere processo di colata.

AZoM - metalli, ceramiche, polimeri e compositi: tecniche di pressofusione in alluminio

Figura 2. Classificazioni dei processi di pressofusione.

Gravity Casting

Una vista schematica in Figura 3 mostra le parti principali che costituiscono uno stampo classico per la fusione in conchiglia. Nuclei (parti interne dello stampo) sono generalmente di sabbia incollata.

AZoM - metalli, ceramiche, polimeri e compositi: gravità in alluminio Die Casting Tecniche

Figura 3. Schematica delle componenti di uno stampo di fusione (pressofusione gravità).

Pressofusione La gravità è adatta per la produzione di massa e per completamente meccanizzata casting.

Pressione alta Die Casting

In questo processo, il metallo liquido viene iniettato ad alta velocità e ad alta pressione in uno stampo in metallo. Una visione schematica della pressocolata ad alta pressione è dato in Figura 4.

AZoM - metalli, ceramiche, polimeri e compositi: tecniche di pressofusione di alluminio ad alta pressione

Figura 4. Schema di una macchina ad alta pressofusione.

Questo apparecchio è costituito da due piastre verticali su cui si trovano sostegni che tengono la metà muore. Una piastra è fissa e l'altro può spostare in modo che il moncone può essere aperto e chiuso. Una quantità misurata di metallo viene versato nella manica sparato e poi introdotto nella cavità dello stampo con un pistone idraulico-driven. Una volta che il metallo si è solidificato, il dado è aperto e il casting rimosso.

In questo processo, particolari precauzioni devono essere prese per evitare un numero eccessivo di inclusioni di gas che causano vesciche durante il successivo trattamento termico o saldatura del prodotto casting.

Sia la macchina e la sua morte sono molto costosi, e per questo motivo pressofusione pressione è conveniente solo per alti volumi di produzione.

Pressione bassa Die Casting

Come schematizzato in figura 5, il dado è riempito da un crogiolo sotto pressione, e pressioni fino a 0,7 bar sono abituali. A bassa pressione la pressofusione è particolarmente adatto alla produzione di componenti che sono simmetrici attorno ad un asse di rotazione. Luce ruote automobilistiche sono normalmente prodotte da questa tecnica.

AZoM - metalli, ceramiche, polimeri e compositi: alluminio a bassa pressione morire tecniche di fusione

Figura 5. Schema di una macchina a bassa pressofusione.

Pressofusione sottovuoto

Il principio è lo stesso di bassa pressione di pressofusione. La pressione all'interno del dado è diminuito di una pompa a vuoto e la differenza di pressione spinge il metallo liquido per entrare nel morire. Questo trasferimento è meno turbolento che con altre tecniche di fusione in modo da inclusioni di gas possono essere molto limitati. Di conseguenza, questa nuova tecnica è particolarmente mirato a componenti che possono essere successivamente sottoposti a trattamento termico.

Spremere Casting o Spremere formatura

Come mostrato nella Figura 6, il metallo liquido viene introdotto in uno stampo aperto, proprio come in un processo di stampo chiuso forgiatura. Gli stampi sono chiusi. Durante le fasi finali di chiusura, il liquido si sposta nelle parti più dello stampo. Non sono richiesti requisiti sono richiesti grande fluidità del liquido, dal momento che gli spostamenti sono piccoli. Leghe così forgiatura, che generalmente hanno scarsa fluidità che esclude normalmente il percorso di fusione, possono essere espressi da questo processo.

AZoM - metalli, ceramiche, polimeri e compositi: spremere Alluminio Fonderia / spremere Tecniche di formazione

Figura 6. Il principio di fusione spremere.

Questa tecnica è particolarmente adatto per fare rinforzato con fibra di fusioni da preforma torta fibra. Spremere le forze di fusione di alluminio liquido di infiltrarsi nella preforma. In confronto con i non-rinforzato in lega di alluminio, compositi a matrice in lega di alluminio prodotto da questa tecnica può raddoppiare la resistenza a fatica a 300 ° C. Quindi, tali rinforzi sono comunemente utilizzati ai bordi della testa del pistone di un motore diesel in cui sollecitazioni sono particolarmente elevate.

Conclusioni

Getti di alluminio sono tecniche molto potenti e versatili per la produzione di prodotti semilavorati o finiti con forme complesse. Tali tecniche sono continuamente migliorate e sviluppate per soddisfare le esigenze degli utenti e di penetrare nuovi mercati.

Le innovazioni sono principalmente orientati al settore automobilistico che è il mercato più importante per getti. Questo miglioramento continuo e di sviluppo garantisce che i pezzi fusi in alluminio continuano a svolgere un ruolo vitale in questo campo.

 

 

Fonte: European Aluminium Association.

 

Per ulteriori informazioni su questa fonte si prega di visitare European Aluminium Association .

 

Date Added: May 3, 2002

Last Update: 10. October 2011 14:41

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