Изследване на поведението на улавяне на отливки от алуминиеви сплави в процес на леене под налягане под ниско налягане на базата на Flow-3D

Време за публикуване: 05 / 22 2021 Автор: Редактор на сайта Посещение: 12229

С развитието на леките автомобилни отливки, алуминиевите сплави се използват все по -широко в автомобилите. Някои отливки с тънки стени, използвани в автомобилните каросерии, са главно леене под високо налягане, докато някои отливки със сложна структура, като главини на колела, блокове на двигатели и глави на цилиндри, се образуват най-вече чрез леене с ниско налягане. Леенето с ниско налягане има характеристиките на стабилно пълнене, контролируема скорост и втвърдяване под налягане за улесняване на подаването. Недостатъчно внимание обаче е отделено на процеса на пълнене при леене с ниско налягане. Наскоро някои изследователи установиха, че ако скоростта на налягане в процеса на леене при ниско налягане е твърде бърза, скоростта на пълнене на разтопения метал ще надхвърли критичната стойност на скоростта на пълнене (0.5 m/s), което ще доведе до увличане и дефекти при улавяне на шлака и намалете разходите за леене. Механични свойства. По време на процеса на пълнене при леене с ниско налягане, скоростта на налягане и структурата на отливката ще окажат влияние върху дефектите на увличането. Следователно тази тема комбинира числена симулация и експеримент за сравняване на три плоски отливки с различни структури и различни скорости на налягане. Проведени са изследвания, за да се изяснят причините за дефекти на увличането и да се даде справка за процеса на проектиране на плавно пълнене на леене под ниско налягане.

Метод на тестване

Изследвайте основно влиянието на структурата на леене и скоростта на налягане върху процеса на пълнене. Следователно са проектирани три прости модела с различни структури, както е показано на фигура 1. Размерът на отливката е 280 mm × 150 mm × 30 mm. Централните позиции на трите плоски отливки имат различни височини на структурата на водопада. Височините на падане са съответно 0, 15 и 30 мм. Влиянието на структурата върху качеството на отливките.

С помощта на софтуер Flow-3D бяха симулирани три различни модела и различно налягане на пълнене. Приложете модела на привличане в софтуера, за да анализирате обема на увлечение по време на процеса на попълване на различни схеми. Запазете тези три модела като STL файлове и ги импортирайте в Flow-3D. Мрежата за леене е разделена на 5 милиона. Материалът за леене е ZL101A, температурата на изливане е 700 ℃, а вискозитетът на сплавта е 0.0019Pa • според собствената база данни на софтуера. s, материалът на формата е стомана H13, а температурата на предварително загряване е 250 ℃. За тези три модела въведете последователно ускоряващите скорости от 2000, 1200, 600 и 300Pa/s за симулация

Според резултатите от симулацията, моделът с най -голям и най -малък обем на привличане се избира за пробно производство. ZL101A се топи в газова пещ на място, а Al-10Sr и Al-5Ti-1B се използват за модифициране и усъвършенстване. Дизайнът на параметрите на процеса е в съответствие с настройката на параметрите на симулацията. За да се гарантира консистенцията на състоянието на алуминиевата сплав, този експеримент беше завършен в тигел. Анализират се отлитите механични свойства на успешно произведените отливки. За всяка отливка се вземат 4 проби на опън М6. Мястото за вземане на проби е показано на Фигура 2. Всеки модел анализира 6 отливки, общо 24 проби на опън и се приема международният тест за опън. Стандарт DIN EN ISO 6892-1. Вземете проби с най -ниски механични свойства и използвайте SEM за анализ на счупване, за да анализирате основните причини за намалените механични свойства.

Вземете за пример схемата V3.1, за да наблюдавате разпределението на увличането по време на процеса на пълнене, както е показано на фигура 3. Може да се види, че когато времето за пълнене е 2.9 s, разтопеният метал се покачва стабилно; когато пълненето достигне 3.6 s, разтопеният метал навлиза в зоната на водопада, причинявайки силна турбуленция и сериозно увличане; тъй като процесът на пълнене продължава. Увличащият газ, генериран в зоната на падане, ще бъде произволно разпределен в отливката, когато стопеният метал се издигне.

Резултатите от симулацията показват разпределение на обема въздух на различни модели след пълнене при различни скорости на налягане. Може да се види, че обемът на въздуха при модел V1 е по -малък и обемът на въздушния обем леко се увеличава с увеличаване на скоростта на налягане. Независимо дали скоростта на презареждане се увеличава или не, моделите V2 и V3 имат различни степени на захващане и разпределението е различно.

За да се изясни влиянието на скоростта на тласък и падащата структура върху обема на въздушния обем, обемът на въздушния обем на всяка схема се анализира количествено, а обемът на въздушния обем на всяка схема се извлича от Flow-3D, като показано на фигура 5. От резултатите от количествения анализ на увличането може да се види, че когато няма падаща структура, количеството на увличане се увеличава с увеличаването на скоростта на усилване; когато има падаща структура, количеството на увличане не се променя значително с увеличаването на скоростта на усилване; същия вид увеличение При скорост на налягане увеличете височината на падащата конструкция и обемът на увличане ще се увеличи значително. Следователно падащата структура в отливката е основният фактор, влияещ върху обема на увличане. Когато няма падаща конструкция, скоростта на налягане ще повлияе на обема на увличането.

Анализ на действителните отливки на механичните свойства и счупването

За моделите V1 и модела V3, една и съща скорост на налягане на пълнене от 300 Pa/s се използва за производствено пробно производство. Произведени са 12 броя от всеки модел. Вижда се, че качеството на отливането е добро и очертанията са ясни. 6 от тях са избрани за изпитване на опън. Обработка.

Якостта на опън и удължаването на отливката могат да бъдат получени чрез изпитването на опън, както е показано на фигура 7. Може да се види, че якостта на опън и удължаването на отливките без падаща структура са относително стабилни, средната якост на опън е 191MPa, а средното удължение може да достигне 5.3%; докато якостта на опън и удължаването на отливките с падаща структура 30 мм Удължението има някои относително ниски стойности. Средната якост на опън е 178 МРа, а средното удължение е само 3.8%. Изберете пробата с якост на опън по -ниска от 160 MPa в падащата структура и извършете SEM анализ на счупването, както е показано на фигура 8. Може да се види, че има относително големи увлечени дефекти по скалата на повърхността на фрактурата. В комбинация с анализа на резултатите от симулацията, основната причина е, че в падащата структура се създава сериозно поведение на увличане.

3 Заключение

По време на процеса на пълнене при леене с ниско налягане падащата конструкция е основната причина за увличане, а обемът на увличане се увеличава с височината на падащата конструкция.
Ако има падаща структура в отливката, ще се генерира турбуленция, оксидната скала ще се сгъне, образуването на дефекти на увличане и механичните свойства на отливката ще бъдат значително намалени.

Моля, запазете източника и адреса на тази статия за повторно отпечатване:Изследване на поведението на улавяне на отливки от алуминиеви сплави в процес на леене под налягане под ниско налягане на базата на Flow-3D

Мингхе Компания за леене на умира са посветени на производството и осигуряват качествени и висококачествени части за леене (обхватът на части за леене на метали включва главно Тънкостенно леене под налягане,Топъл камер Die Casting,Студено камерно леене), Кръгло обслужване (услуга за леене под налягане,Cnc обработка,Изработка на плесени, Повърхностна обработка). Всички персонализирани алуминиеви отливки, леене с магнезий или Zamak / цинк и други отливки са добре дошли да се свържете с нас.

ISO90012015 И ITAF 16949 КАСТИНГ КОМПАНИЯ МАГАЗИН

Под контрола на ISO9001 и TS 16949, всички процеси се извършват чрез стотици усъвършенствани машини за леене под налягане, 5-осни машини и други съоръжения, вариращи от бластери до Ultra Sonic перални машини. Minghe не само разполага с модерно оборудване, но и разполага с професионални екип от опитни инженери, оператори и инспектори, за да реализират дизайна на клиента.

Договорен производител на отливки. Възможностите включват части за леене от алуминий със студена камера от 0.15 lbs. до 6 lbs., настройка за бърза смяна и обработка. Услугите с добавена стойност включват полиране, вибриране, отстраняване на обезкосмяването, струйно взривяване, боядисване, покритие, покритие, монтаж и обработка на инструменти. Материалите, с които се работи, включват сплави като 360, 380, 383 и 413.

ИДЕАЛНИ ЧАСТИ ЗА ЛИВАНЕ НА ЦИНКОВА ЛИЦА В КИТАЙ

Помощ при проектиране на леене на цинк при съпътстващи инженерни услуги Персонализиран производител на прецизни отливки от цинкова матрица. Могат да се произвеждат миниатюрни отливки, отливки под високо налягане, отливки с многоплъзгащи се форми, конвенционални отливки за форми, единични матрици и независими отливки и отливки с кухина Отливките могат да се произвеждат с дължина и ширина до 24 инча в толеранс +/- 0.0005 инча.

ISO 9001 2015 сертифициран производител на магнезиево и плесенно производство

ISO 9001: 2015 сертифициран производител на магнезиево леене под налягане, Възможностите включват магнезиево леене под високо налягане до 200 тона гореща камера и 3000 тона студена камера, дизайн на инструментите, полиране, формоване, обработка, боядисване на прах и течности, пълен QA с CMM възможности , монтаж, опаковане и доставка.

Minghe Casting Допълнително кастинг Услуга - леене за инвестиции и др

Сертифициран по ITAF16949 Включва допълнителна услуга за кастинг инвестиционно леене,пясъчно леене,Гравитационен кастинг, Изливане на пяна леене,Центробежно леене,Вакуумно леене,Постоянно леене на мухъл, .Възможностите включват EDI, инженерна помощ, солидно моделиране и вторична обработка.

Кастинг индустрии Казуси за части за автомобили: Мотори, Самолети, Музикални инструменти, Водни плавателни съдове, Оптични устройства, Сензори, Модели, Електронни устройства, Кутии, Часовници, Машини, Двигатели, Мебели, Бижута, Конзоли, Телеком, Осветление, Медицински изделия, Фотографски устройства, Роботи, скулптури, озвучителна техника, спортна екипировка, инструментална екипировка, играчки и др.