Как рассчитать усадку алюминиевого литья при литье в песчаные формы?

Усадка алюминиевых отливок является серьезной проблемой в металлообрабатывающей промышленности, которую каждое литейное производство должно тщательно подсчитывать, чтобы свести к минимуму дефекты отливок и брак. В этой статье основное внимание уделяется анализу усадки при литье алюминия в песчаные формы, что помогает производителям прогнозировать и контролировать усадку в процессе работы.

Литье в песчаные формы является одним из самых экономичных и популярных методов, используемых для производства 1/3 литых деталей во всем мире из-за его эффективности и возможности восстановления.

Однако процесс литья в песчаные формы, считающийся излюбленной обработкой литья, обнаруживает множество дефектов, которые могут привести к отказу от литья, если вы плохо управляете техникой литья.

Одной из хронических проблем при литье в песчаные формы является усадка, которую необходимо тщательно рассчитать, чтобы гарантировать точность и качество литья.

Сегодня мы обсудим усадку алюминиевых отливок в процессе литья в песчаные формы. это чаще всего спрашивают читатели.

В этой статье вы найдете подробное обсуждение явления усадки алюминиевого литья; полезное руководство по расчету усадки алюминия и методам контроля усадки при литье в песчаные формы.

Что такое усадка алюминиевого литья при литье в песчаные формы?

Усадка является одной из характеристик металлов в процессе литья. Это нормальное явление, что металл дает усадку по мере затвердевания.

При литье алюминия в песчаные формы усадка происходит, когда расплавленный алюминиевый сплав заливают в полость формы и охлаждают. Усадка приводит к внутренним или внешним изменениям объема алюминия по мере его перехода из жидкой фазы в твердую. В котором удельный объем алюминиевых сплавов уменьшается при переходе из жидкого состояния в твердое.

Какова скорость усадки отливок из алюминиевого сплава?

При литье усадка рассчитывается по степени усадки, выраженной в процентах (%).

Различные алюминиевые сплавы имеют разную степень усадки при отливке. Даже если один и тот же сплав, но форма отливки разная, скорость усадки тоже разная. Как правило, степень усадки алюминиевых сплавов составляет от 6 до 8 % (конкретная величина зависит от конкретного сплава).

Какое влияние усадки на детали алюминиевого литья в песчаные формы?

Усадка алюминиевых отливок оказывает решающее влияние на качество алюминиевых отливок. Если допуск на усадку алюминия при литье в песчаные формы не обеспечивается должным образом, это может привести к дефектам литья. в том числе открытые усадочные дефекты (трубообразные и выемчатые поверхности) и закрытые усадочные дефекты (микропористость или макропористость), снижающие качество отливки.

На каких трех этапах происходит усадка алюминия?

Как и у других металлов, усадка алюминиевого литья происходит в три этапа, соответствующих трем типам усадки.

1. Жидкая усадка

Простым способом понять, что усадка жидкости – это усадка жидкости из алюминиевого сплава при охлаждении. Здесь сжатие происходит, когда расплавленный алюминиевый сплав охлаждается, но все еще остается в жидкой форме.

При литье эта стадия усадки не оказывает существенного влияния на перспективу проектирования.

2. Усадка при затвердевании

Усадка при затвердевании – это усадка алюминиевого сплава в результате затвердевания. Это явление происходит, когда алюминиевый сплав переходит из жидкой фазы в твердую фазу.

На этом этапе происходит усадка, поскольку жидкий металл менее плотный, чем твердый. Эта усадка является основной причиной пористости, а также макросегрегации алюминиевых отливок.

На этой стадии происходит наибольшая усадка сплава, поэтому для компенсации скорости усадки сплава требуется расчет вспомогательных инструментов, таких как стояк, кокиль.

Наше руководство по проектированию подступенков и охладителей можно найти в остальной части статьи.

3. Усадка выкройки

Усадка паттернмейкера — это продолжающаяся усадка (после стадии усадки при затвердевании), которая происходит по мере того, как твердая алюминиевая отливка остывает до комнатной температуры.

Это явление происходит из-за фактора теплового сжатия. из-за температурной зависимости плотности твердого тела. Это является причиной появления горячих и холодных трещин в алюминиевых деталях, которые искажают формы отливок.

Эта стадия усадки также особенно важна с точки зрения дизайна. Требуется производитель отливок. необходимо учитывать разумную конструкцию пресс-формы и инструмент, чтобы окончательная отливка сохраняла желаемые размеры и точность.

Вы можете найти наше руководство по проектированию пресс-форм и инструментов в остальной части статьи.

Какие факторы влияют на усадку алюминиевых изделий, отлитых в песчаные формы?

Существует несколько факторов, которые влияют на параметры усадки алюминиевого литья в песчаные формы, включая состав сплава, форму литья, температуру заливки, покрытие формы, условия термического охлаждения.

Позвольте указать их!

1. Влияние состава алюминиевого сплава

состав алюминиевых сплавов влияет на интервал замерзания металла, а также на образование усадочной пористости.

В частности, длительное затвердевание алюминиевых сплавов приводит к уменьшению микропористости и, наоборот, к снижению.