Мировая проблема литьевых деталей под давлением — решения для контроля пористости

        В производстве прецизионных автомобильных компонентов «песчаные раковины» и «газовые поры» (обобщенно называемые дефектами пустот) в литых под давлением деталях являются общепризнанными «убийцами» механических свойств. Такие дефекты приводят не только к массовому браку после последующей механической обработки, но и вызывают концентрацию напряжений при эксплуатации на заводах-изготовителях в условиях высоких нагрузок, что ведет к усталостному разрушению деталей.

Компания JIAZHAN Industrial, опираясь на стандарты контроля качества автомобильного уровня, от плавки алюминиевого сплава, литниковой системы пресс-формы, технологии впрыска до финального контроля, по всей цепочке анализирует и решает эту техническую проблему.

🛠️ 1. Анализ первопричин образования песчаных раковин и газовых пор

Пустоты внутри литых под давлением деталей по своей механической и физической природе делятся на три основных типа:

• 1. Газовые поры, вызванные захватом газа (Entrapment Porosity): При высокоскоростном впрыске газ в полости формы не успевает выйти и захватывается высокоскоростным потоком металла, оказываясь внутри отливки; обычно имеют гладкие внутренние стенки.

• 2. Газовые поры, вызванные выделением водорода (Hydrogen Porosity): Алюминиевый расплав легко поглощает водород на этапах плавки и выдержки; при кристаллизации и затвердевании водород не успевает выделиться и собирается, образуя мельчайшие поры.

• 3. Усадочная рыхлость и усадочные раковины (Shrinkage Porosity): При переходе алюминиевого сплава из жидкого состояния в твердое происходит усадка объема (около $3\%\sim6\%$). Если в конце нет подпитки жидким алюминием, в термических узлах образуются усадочные раковины неправильной формы, напоминающие разрывы.

🛠️ 2. Комплексное решение JIAZHAN Industrial по контролю всей цепочки

1. Очистка на источнике: технология «дегазации и удаления шлака» на этапе плавки

• Рафинирование и дегазация: Использование высокочистых дегазирующих таблеток и рафинирующих флюсов для комбинированного рафинирования, строго контролируя содержание свободного водорода в расплаве ниже 0,1 мл/100 г.

• Многоступенчатая фильтрация и улавливание: Регулярное ручное удаление шлака для полного удаления всплывших примесей из расплава, обеспечивая чистоту материала внутри алюминиевой жидкости.

2. Архитектура пресс-формы: конструкция вентиляции и подпитки на основе CAE-анализа литья

• Оптимизация структуры литниковой системы: Использование программного обеспечения FLOW-3D для всестороннего гидродинамического моделирования. Проектирование сужающихся литниковых каналов для обеспечения стабильного, равномерного заполнения (ламинарного, а не турбулентного потока) на фронте заливки, чтобы избежать захвата газа на переднем крае.

• Мощная система вентиляции: В конце полости формы, в месте последнего слияния потоков металла, принудительно устанавливаются большие переливные карманы и высокоэффективные