Flow-3D'ye Dayalı Alçak Basınçlı Döküm İşleminde Alüminyum Alaşımlı Dökümlerin Sürüklenme Davranışlarının Araştırılması

Yayın Zamanı: 05 / 22 2021 Yazar: Site Editörü Ziyaret: 12209

Otomobil hafifliğinin gelişmesiyle birlikte, alüminyum alaşımlı dökümler otomobillerde giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomobil gövdelerinde kullanılan bazı ince duvarlı dökümler esas olarak yüksek basınçlı döküm iken, tekerlek göbeği, motor blokları ve silindir kapakları gibi bazı karmaşık yapılı dökümler çoğunlukla düşük basınçlı döküm ile oluşturulur. Düşük basınçlı döküm, beslemeyi kolaylaştırmak için kararlı doldurma, kontrol edilebilir hız ve basınç altında katılaşma özelliklerine sahiptir. Ancak, düşük basınçlı dökümün doldurma işlemine yeterince dikkat edilmemiştir. Son zamanlarda, bazı araştırmacılar, düşük basınçlı döküm işleminde basınçlandırma hızının çok hızlı olması durumunda, erimiş metalin doldurma hızının kritik doldurma hızı değerini (0.5 m/sn) aşacağını, bunun da sürüklenme ve cüruf tutma kusurlarına neden olacağını bulmuşlardır. ve döküm maliyetini düşürür. Mekanik özellikler. Düşük basınçlı dökümün dolum işlemi sırasında, basınçlandırma hızı ve dökümün yapısı, sürüklenme kusurları üzerinde etkili olacaktır. Bu nedenle, bu konu, farklı yapılara ve farklı basınçlandırma hızlarına sahip üç düz dökümü karşılaştırmak için sayısal simülasyon ve deneyi birleştirir. Sürüklenme kusurlarının nedenlerini açıklığa kavuşturmak ve düşük basınçlı dökümün düzgün doldurulmasının proses tasarımı için bir referans sağlamak için araştırmalar yapılmıştır.

Test metodu

Esas olarak, döküm yapısının ve basınçlandırma hızının doldurma işlemi üzerindeki etkisini araştırın. Bu nedenle Şekil 1'de gösterildiği gibi farklı yapılara sahip üç basit model tasarlanmıştır. Döküm boyutu 280 mm × 150 mm × 30 mm'dir. Üç düz plaka dökümün merkez konumları, şelale yapısının farklı yüksekliklerine sahiptir. Düşme yükseklikleri sırasıyla 0, 15 ve 30 mm'dir. Yapının döküm kalitesine etkisi.

Flow-3D yazılımı kullanılarak üç farklı model ve farklı dolum basınçları simüle edilmiştir. Farklı şemaların doldurma işlemi sırasında sürüklenme hacmini analiz etmek için yazılımdaki sürüklenme modelini uygulayın. Bu üç modeli STL dosyaları olarak kaydedin ve Flow-3D'ye aktarın. Döküm ağı 5 milyona bölünmüştür. Yazılımın kendi veritabanına göre döküm malzemesi ZL101A'dır, dökme sıcaklığı 700°C'dir ve alaşım viskozitesi 0.0019Pa•'dir. s, kalıp malzemesi H13 çeliktir ve ön ısıtma sıcaklığı 250 ℃'dir. Bu üç model için, simülasyon için sırayla 2000, 1200, 600 ve 300Pa/s'lik yükseltme hızlarını girin

Simülasyon sonuçlarına göre, deneme üretimi için en büyük ve en küçük sürüklenme hacmine sahip model seçilir. ZL101A, yerinde bir gaz ocağında eritilir ve modifikasyon ve iyileştirme için Al-10Sr ve Al-5Ti-1B ana alaşımları kullanılır. Prosesin parametre tasarımı, simülasyonun parametre ayarı ile tutarlıdır. Alüminyum alaşım durumunun tutarlılığını sağlamak için bu deney bir potada tamamlandı. Başarıyla üretilen dökümlerin döküm sonrası mekanik özellikleri analiz edilir. Her döküm için 4 adet M6 çekme numunesi alınır. Örnekleme yeri Şekil 2'de gösterilmiştir. Her model 6 döküm, toplam 24 çekme numunesini analiz eder ve uluslararası çekme testi kabul edilir. Standart DIN EN ISO 6892-1. En düşük mekanik özelliklere sahip numuneleri alın ve azalan mekanik özelliklerin temel nedenlerini analiz etmek için kırılma analizi için SEM kullanın.

Şekil 3.1'te gösterildiği gibi, doldurma işlemi sırasında sürüklenme dağılımını gözlemlemek için bir örnek olarak V3 şemasını alın. Doldurma süresi 2.9 s olduğunda, erimiş metalin istikrarlı bir şekilde yükseldiği görülebilir; dolum 3.6 s'ye ulaştığında, erimiş metal şelale alanına girerek şiddetli türbülansa ve ciddi sürüklenmeye neden olur; Doldurma işlemi devam ederken Düşen alanda üretilen sürüklenme gazı, erimiş metal yükseldikçe döküme rastgele dağıtılacaktır.

Simülasyon sonuçları, farklı basınçlandırma hızlarında doldurulduktan sonra farklı modellerin hava hacmi dağılımını göstermektedir. V1 modelinin hava hacminin daha az olduğu ve basınçlandırma hızı arttıkça hava hacminin hacminin biraz arttığı görülebilir. Süper şarj hızının artmasından bağımsız olarak, V2 ve V3 modelleri farklı sürüklenme derecelerine sahiptir ve dağılım farklıdır.

Yükseltme hızının ve düşen yapının hava hacmi üzerindeki etkisini açıklığa kavuşturmak için, her bir şemanın hava hacminin hacmi nicel olarak analiz edilir ve her bir şemanın hava hacminin hacmi Flow-3D'den şu şekilde türetilir: Şekil 5'te gösterilmiştir. Sürüklemenin nicel analiz sonuçlarından, düşen bir yapı olmadığında, yükseltme hızının artmasıyla sürüklenme miktarının arttığı; düşen bir yapı olduğunda, sürüklenme miktarı, yükseltme hızının artmasıyla önemli ölçüde değişmez; aynı tür artış Basınç hızı altında, düşen yapının yüksekliğini artırın ve sürüklenme hacmi önemli ölçüde artacaktır. Bu nedenle, dökümdeki düşen yapı, sürüklenme hacmini etkileyen birincil faktördür. Düşen bir yapı olmadığında, basınçlandırma hızı sürüklenme hacmini etkileyecektir.

Mekanik Özelliklerin Gerçek Döküm Analizi ve Dracture

V1 modeli ve V3 modeli için, üretim deneme üretimi için 300 Pa/s'lik aynı doldurma basıncı hızı kullanıldı. Her modelden 12 adet üretilmiştir. Döküm kalitesinin iyi olduğu ve ana hatların net olduğu görülebilir. 6 tanesi çekme test çubukları İşleme için seçilmiştir.

Dökümün çekme mukavemeti ve uzaması, Şekil 7'de gösterildiği gibi çekme testi ile elde edilebilir. ortalama uzama %191'e ulaşabilir; 5.3 mm düşen yapıya sahip dökümlerin çekme mukavemeti ve uzama uzama bazı nispeten düşük değerlere sahiptir. Ortalama gerilme mukavemeti 30MPa'dır ve ortalama uzama sadece %178'dir. Düşen yapıda 3.8 MPa'dan daha düşük çekme mukavemetine sahip numuneyi seçin ve Şekil 160'de gösterildiği gibi kırık üzerinde SEM analizi yapın. Kırığın yüzeyinde nispeten büyük sürüklenmiş ölçekli kusurların olduğu görülebilir. Simülasyon sonuçlarının analizi ile birleştirildiğinde, asıl sebep, düşen yapıda ciddi sürüklenme davranışının üretilmesidir.

3 Sonuç

Düşük basınçlı dökümün doldurma işlemi sırasında, sürüklenmenin ana nedeni düşen yapıdır ve sürüklenmenin hacmi, düşen yapının yüksekliği ile birlikte artar.
Dökümde düşen bir yapı varsa türbülans oluşacak, oksit tortusu katlanacak, sürüklenme kusurları oluşacak ve dökümün mekanik özellikleri büyük ölçüde düşecektir.

Lütfen yeniden basım için bu makalenin kaynağını ve adresini saklayın:Flow-3D'ye Dayalı Alçak Basınçlı Döküm İşleminde Alüminyum Alaşımlı Dökümlerin Sürüklenme Davranışlarının Araştırılması

Minhe Basınçlı Döküm Şirketi kaliteli ve yüksek performanslı Döküm Parçaları üretmeye ve sağlamaya adamıştır (metal döküm parça yelpazesi esas olarak şunları içerir: İnce Duvarlı Döküm,Sıcak Kamara Basınçlı Döküm,Soğuk Oda Döküm), Yuvarlak Servis (Döküm Servisi,Cnc İşleme,Kalıp yapımı,Yüzey İşleme).Herhangi bir özel Alüminyum döküm, magnezyum veya Zamak/çinko döküm ve diğer döküm gereksinimleri bizimle iletişime geçebilirsiniz.

ISO90012015 VE ITAF 16949 DÖKÜM FİRMA MAĞAZASI

ISO9001 ve TS 16949 kontrolünde, tüm işlemler yüzlerce gelişmiş basınçlı döküm makinesi, 5 eksenli makine ve blasterlerden Ultra Sonic yıkama makinelerine kadar diğer tesisler aracılığıyla gerçekleştirilir. Müşterinin tasarımını gerçeğe dönüştürmek için deneyimli mühendisler, operatörler ve müfettişlerden oluşan ekip.

ISO90012015 İLE GÜÇLÜ ALÜMİNYUM KALIP DÖKÜM

Dökümlerin sözleşmeli üreticisi. Yetenekler, 0.15 lbs'den başlayan soğuk oda alüminyum döküm parçaları içerir. 6 lbs'ye kadar, hızlı değişim kurulumu ve işleme. Katma değerli hizmetler arasında polisaj, titreşim, çapak alma, kumlama, boyama, kaplama, kaplama, montaj ve kalıplama yer alır. Çalışılan malzemeler arasında 360, 380, 383 ve 413 gibi alaşımlar bulunur.

Çinko pres döküm tasarım yardımı/eşzamanlı mühendislik hizmetleri. Hassas çinko dökümlerin özel üreticisi. Minyatür dökümler, yüksek basınçlı dökümler, çok kızaklı kalıp dökümleri, geleneksel kalıp dökümleri, birim kalıp ve bağımsız kalıp dökümleri ve boşluklu sızdırmaz dökümler üretilebilir. Dökümler, +/- 24 inç toleransta 0.0005 inç'e kadar uzunluk ve genişliklerde üretilebilir.

ISO 9001 2015 sertifikalı döküm magnezyum ve kalıp imalatı üreticisi

ISO 9001: 2015 sertifikalı döküm magnezyum üreticisi, Yetenekler arasında 200 ton sıcak odaya ve 3000 ton soğuk odaya kadar yüksek basınçlı magnezyum kalıp dökümü, takım tasarımı, cilalama, kalıplama, işleme, toz ve sıvı boyama, CMM özelliklerine sahip tam kalite güvencesi bulunur , montaj, paketleme ve teslimat.

Minghe Döküm Ek Döküm Hizmeti-yatırım dökümü vb.

ITAF16949 sertifikalı. Ek Döküm Hizmeti Dahil yatırım dökümleri,kum dökümü,Yerçekimi Döküm, Kayıp Köpük Döküm,Savurma döküm,Vakumlu Döküm,Kalıcı Kalıp Döküm,.Yetenekler arasında EDI, mühendislik yardımı, katı modelleme ve ikincil işleme yer alır.

Döküm Endüstrileri Arabalar, Bisikletler, Uçaklar, Müzik aletleri, Deniz Araçları, Optik cihazlar, Sensörler, Modeller, Elektronik cihazlar, Muhafazalar, Saatler, Makineler, Motorlar, Mobilya, Mücevher, Jigler, Telekom, Aydınlatma, Tıbbi cihazlar, Fotoğraf cihazları, Robotlar, Heykeller, Ses ekipmanları, Spor ekipmanları, Aletler, Oyuncaklar ve daha fazlası.