Os defeitos do molde de fundição são extremamente comuns na produção real, afetando diretamente a aparência do produto. Em casos severos, a superfície da carcaça será descascada, falta de carne e puxada e rachada. Especialmente para peças fundidas com requisitos de vedação, o molde causará vazamento parcial da peça fundida. Gás, fazendo com que peças fundidas sejam descartadas diretamente. A essência do defeito do molde é que a liga fundida e o molde de aço são combinados, e o material fundido é aderido à superfície do molde. Durante o processo de fundição, o metal fundido entra na cavidade do molde, o que terá um forte impacto físico na superfície do molde e também causará corrosão química. A ação físico-química do metal fundido no molde causa sulcos finos na superfície do molde. Cada disparo causará uma mudança na superfície do molde e as pequenas cavidades na superfície do molde se tornarão gradualmente maiores. Depois que o tempo é acumulado, a cava atingirá um certo nível, o que fará com que o líquido de alumínio entre e se combine com o molde de aço. A superfície do molde originalmente tem uma densa camada de óxido, que começa a se aluminizar após a quebra da camada de óxido, e a fase de composto intermetálico Al Fe Si começa a se formar. Essas fases crescem de maneira expandida no aço, e essa difusão é controlada pelo tempo e pela temperatura. Neste momento, o defeito de alumínio pegajoso apareceu. O seguinte analisa os fatores de influência e soluções de alumínio pegajoso de quatro aspectos.

1.mold e revestimento de superfície

O alumínio adesivo é um complexo processo de desgaste mecânico e reação química para o molde, que apresenta grandes danos à superfície do molde. Em casos graves, o molde falhará. O molde precisa usar um bom material e um tratamento de superfície razoável, que pode efetivamente reduzir a aderência de alumínio.

1.1 Material do molde

Para o aço do molde de fundição da liga de alumínio, deve ter: 1) força e dureza excelentes de alta temperatura; 2) excelente resistência ao desgaste de alta temperatura e resistência à fadiga térmica; 3) bom tratamento térmico e usinabilidade. Os fabricantes de moldes devem selecionar materiais de molde adequados de acordo com as necessidades reais de produção.

1.2 dureza da superfície do molde

Se a dureza da superfície do molde é insuficiente, a resistência ao desgaste será pior, o que causará a falha de fadiga térmica do molde, rachaduras e corrosão e, em seguida, furar o alumínio; se a dureza da superfície do molde for muito alta, o molde ficará quebradiço. Portanto, é necessário selecionar uma dureza razoável da superfície do molde. Por exemplo, o aço H13 geralmente tem uma dureza ótima de 44-48HRC após a têmpera, e então refina a seleção para diferentes componentes estruturais. Cavidades grandes podem melhorar a tenacidade para evitar rachaduras precoces, e a dureza pode ser reduzida adequadamente. O núcleo é causado principalmente pela falha de deformação por flexão, e a ocorrência de falha de trinca é pequena, de modo que a tenacidade pode ser reduzida e a dureza pode ser melhorada. Para fundições de liga de alumínio de grandes dimensões ou moldes com forma e estrutura complicadas, o processo de tratamento térmico é muito difícil de reduzir a dureza adequadamente; pelo contrário, o molde de fundição de liga de alumínio de tamanho pequeno e médio pode aumentar apropriadamente a dureza.

1.3 rugosidade da superfície do molde

A superfície do molde deve ter uma rugosidade razoável. Se a rugosidade for muito grande, o dano ao molde é grande, mas quanto menor a rugosidade, melhor, e a superfície do molde deve ser impedida de ser excessivamente polida. A superfície do molde pode ser jateada, oxidada e lixada por uma lixa fina, o que é vantajoso para a distribuição uniforme do agente de desmoldagem, e também evita que a liga de fundição seja colada à superfície do molde causada pelo espelho superfície, causando assim furos na superfície do molde.

1.4 Tratamento de superfície

O revestimento da superfície é extremamente importante para a proteção do molde. Os métodos de tratamento comumente usados ​​incluem revestimento por CVD, revestimento por PVD, oxidação, nitretação e tratamento com banho de sal em várias condições. A nitretação pode ser o método de tratamento mais comum no processamento de moldes. Este método também é extremamente vantajoso contra o desempenho da erosão, mas a resistência à quebra por calor pode ser prejudicada se o método de tratamento não for apropriado. O tratamento de oxidação também é um método de tratamento comum. O molde é ligeiramente oxidado quando o molde é usado pela primeira vez. É normalmente aquecido a 450-550 ° C em atmosfera de ar ou oxigênio puro por 1-2 h para produzir uma camada de óxido de 1-10 μm na superfície do molde. A camada de óxido é composta principalmente por óxidos de C, Si e Fe. Está provado que a camada de óxido tem um grande efeito protector no molde e pode resistir grandemente ao desgaste por erosão. A partir dos resultados da pesquisa preliminar, a geração e controle da camada de óxido é provavelmente a direção mais importante do tratamento de superfície do molde. No entanto, considerando as múltiplas causas de falha do molde, é difícil usar um único tratamento de superfície para resistir a todos os modos de falha durante o fortalecimento do molde. Muitos estudos começaram a considerar o projeto de um sistema de revestimento composto.

Depois que o molde é colado ao alumínio, o método tradicional é usar um rebolo e uma pedra de amolar para o polimento, o que é fácil de causar danos ao molde. Também é possível usar uma solução de hidróxido de sódio para limpeza, que é relativamente pequena em danos ao molde, mas não é fácil de manusear completamente e o preço é ligeiramente superior.

2. líquido de liga

2.1 Teor de ferro em liga líquida

Um grande número de experimentos comprovou que o teor de Fe no líquido da liga tem uma influência definida no defeito de alumínio fundido da liga de alumínio.

Fe é a principal impureza em ligas de Al-Si e é principalmente derivada de ferramentas de carga e fundição. Se o teor de Fe for muito, a fluidez da liga será grandemente reduzida e o desempenho de enchimento da liga será deteriorado. Se o teor de Fe for muito baixo, o Fe no líquido da liga reagirá com Al, Si, etc. para formar uma fase de composto intermetálico Al Fe Si. Produz alumínio pegajoso. Portanto, o teor de Fe na solução de liga é um importante fator de verificação e deve ser mantido dentro de uma determinada faixa e não pode ser alto ou baixo. Por exemplo, o teor de Fe do ADC12 deve ser mantido entre 0,6-1,3%.

2.2 Impurezas

Se houver mais impurezas no líquido da liga, ele irá lavar diretamente a superfície do molde, aumentando a rugosidade da superfície do molde, tornando o fenômeno de aderência de alumínio mais sério. Portanto, o líquido da liga precisa ser refinado para reduzir a geração de impurezas.

3. pulverização

A pulverização é um processo indispensável no processo de fundição. A pulverização pode formar uma camada de separação na superfície do molde para evitar que o líquido da liga adira diretamente ao molde, o que pode efetivamente reduzir o efeito direto do metal fundido no molde e também pode melhorar a qualidade da superfície da peça fundida. e alise a superfície da carcaça. No processo de pulverização, os seguintes requisitos são impostos ao agente de liberação:

1. O ponto de volatilização é baixo. A 100-150 ° C, o diluente pode ser rapidamente evaporado, sem aumentar o gás na cavidade;

2. bom revestimento, sem acúmulo na baixa temperatura do molde, mas na área de alta temperatura do molde pode produzir uma camada de separação para garantir suas propriedades de liberação, e fácil de limpar;

3. Nenhuma corrosão ao molde e às carcaças;

4. A poluição ambiental é tão pequena quanto possível, isto é, é inodora, não precipita nem decompõe os gases nocivos;

5. o desempenho é estável, não é fácil de volatilizar no ar, sem precipitação, sem decomposição, etc., durante o período de armazenamento.

Ao pulverizar, é necessário garantir que o agente desmoldante possa ter um bom desempenho. Por exemplo, após a temperatura do molde ser superior a 300 ° C, o efeito Fenômeno de Leidenfrost é gerado, de modo que o agente desmoldante é completamente separado da superfície do molde, e a camada de separação não pode ser produzida e o efeito de pulverização é perdido. Ao pulverizar, é necessário encarar a superfície do molde a 90 graus e manter uma certa distância por um tempo suficiente. No ponto de colagem, é muito provável que a pulverização não esteja no lugar, de modo que o metal fundido seja diretamente lavado com o molde, por isso é necessário ajustar o processo de pulverização de inspeção a tempo.

4. processo de fundição

4.1 Velocidade de enchimento

O efeito da velocidade de enchimento na aderência do alumínio também é muito simples. A velocidade de enchimento é muito rápida, trará uma série de problemas e causará grandes danos ao molde. Quando a velocidade de enchimento é muito rápida, o metal fundido entrará na cavidade na forma de partículas ou névoa, que tem um forte efeito abrasivo na cavidade do molde, ou destrói diretamente a camada superficial do agente desmoldante, adere à parede da cavidade e produz um alumínio pegajoso. defeito. Portanto, verificar a racionalidade da velocidade de enchimento é de grande ajuda para o defeito de alumínio pegajoso.

4.2 temperatura do molde

O efeito da temperatura do molde na adesão do alumínio também é evidente. No processo de produção, a temperatura do molde não é razoável, não só irá produzir uma variedade de problemas de qualidade do produto, tais como isolamento a frio, bolhas, encolhimento, alumínio, etc, mas também afetam a vida do molde. Do ponto de vista do defeito adesivo de alumínio, se a temperatura do molde estiver muito alta, o agente desmoldante será inválido, a velocidade de enchimento será muito rápida e a afinidade entre o molde e o líquido da liga será aumentada, e a reação química entre o molde e o líquido da liga será acelerada. Portanto, em locais onde a temperatura do molde é alta, é necessário garantir que a temperatura seja mantida dentro de uma faixa razoável. Geralmente, os fundidos de liga de alumínio são medidos dentro de 1-3 s após a abertura do molde, e a temperatura da superfície da cavidade do molde não é superior a 300 ° C, preferencialmente 240 ± 40 ° C. A temperatura da superfície da cavidade do molde foi medida dentro 1-3 s antes do fechamento do molde após a pulverização, e não deve ser inferior a 160 ° C. Os métodos de resfriamento mais comuns são o resfriamento a água, a condução de calor pelo tubo de calor e o controle da temperatura do molde.

Para o resfriamento interno do molde, o mais comum é o resfriamento a água, incluindo o resfriamento local e o resfriamento geral. É necessária uma análise cuidadosa do aquecimento do molde durante a fase de projeto do molde, que pode ser analisada por software de fluxo de molde e depois adicionada à água no local apropriado. O resfriamento por pontos é um modo comum e eficaz de resfriamento a água, que é resfriar o núcleo do molde, a cavidade profunda do molde ou o local onde as temperaturas locais individuais são altas. Para o resfriamento da superfície do molde, geralmente é feito pelo processo de pulverização. A capacidade de resfriamento do spray é, na verdade, o efeito de resfriamento da água no agente desmoldante. Se a concentração do agente desmoldante for muito alta, a capacidade de resfriamento da superfície do molde será bastante reduzida e a deposição de carbono na superfície do molde será facilmente causada, e a concentração do agente desmoldante é muito baixa, e uma camada protetora não pode ser formada, o que não protege o molde. Portanto, a concentração do agente desmoldante precisa ser apropriadamente ajustada de acordo com o produto para garantir que ele possa proteger o molde e ter um bom efeito de resfriamento na superfície do molde.

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