Qotirishda porozlikka yo'l qo'ymaslik bo'yicha asosiy strategiyalar

Qisqacha

Die castingdagi porozlikni, gazni ushlab qolish yoki metallning qisqarishidan kelib chiqadigan nuqsonni oldini olish uchun tizimli yondashuv talab etiladi. Samarali oldini olish shablon va darvoza dizaynini optimallashtirish, matritsani to'g'ri ventilyatsiya qilish hamda quyish jarayonida bosim va haroratni aniq boshqarishga bog'liq. Allaqachon ta'sir qilingan qismlar uchun vakuum impregnatatsiyasi ishonchli post-quyish usuli hisoblanadi ichki bo'shliqlarni doimiy ravishda germetik ravishda yopish va komponentlarni qutqarish uchun.

Porozlikning ildiz sabablarini tushunish

Shakldagi porozonlik — yakunlangan quyishda kichik bo'shliqlar yoki teshiklarning mavjudligi — matritsali quyishda eng doimiy muammolardan biridir. Bu nuqson tashkil etuvchining konstruktiv mustahkamligini, bosim zichligini va sirtini yomonlashtiradi. Bu xiliga samarali yondoshish uchun uning ikki asosiy shakli — gaz porozonligi va qotib qolish porozonligi — haqida aniq tushunchaga ega bo'lishdan boshlanadi. Har bir turga o'ziga xos sabablar va xususiyatlar xos bo'lib, qaysi biri mavjudligini to'g'ri aniqlash to'g'ri yechimni joriy etishdagi birinchi qadamdir.

Gazli porozlik — suyuq metall qotayotganda uning ichiga gaz qolganida vujudga keladi. Bu gaz bir nechta manbalardan kelib chiqishi mumkin. Yuqori tezlikdagi quyish jarayonida quyish rukavi yoki matritsa bo'shlig'iga tushib qolgan havo, ortiqcha yoki namlik bilan ifloslangan matritsa moyi hosil qilgan bug', yoki hatto suyuq qotishmadan ajralib chiqqan vodorod, ayniqsa, alyuminiy qotirmalarda. Hosil bo'lgan bo'shliqlar odatda yaxlit, silliq devorli bo'ladi va ba'zida ichki tomoni yaltiroq bo'ladi, mayda pufakchalarga o'xshaydi. Ularning joylashuvi ixtiyoriy bo'lishi mumkin, lekin suyuq qotirmalarning yuqori qismiga qarab joylashganligi tufayli ular ko'pincha qotirmaning yuqori sirti yaqinida uchraydi.

Boshqa tomondan, qotish paytida metallning suyuq holatdan qattiq holatga o'tganda hajmining tabiiy kamayishi tufayli qotishdagi poristonlik hosil bo'ladi. Agar quymaning ba'zi qismlari — odatda qalinroq sohalar — atrofdagi sohalarga qaraganda sekinroq sovib, qotsa, ular butunlay qotishidan oldin suyuq metall oqimidan ajralib qoladi. Ushbu ajralib qolgan suyuqlik sovib, qotishda hajmi qisqaraveradi va ichki jagrador, chiziqli yoki trelinalar ko'rinishidagi bo'shliqlar hosil qiladi. Gaz poristligidagi silliq pufaklardan farqli o'laroq, qotishdagi nuqsonlar burchakli bo'lib, ko'pincha qotgan metallarning dendrit tuzilishini takrorlaydi.

Porozlik turlarini aniqlash samarali muammolarni hal etish uchun juda muhim. Ko'pincha kattalashtirish vositalarini talab qiladigan ehtiyotkorlik bilan tekshirish bo'shliqlarning shaklini va xususiyatini aniqlashga yordam beradi. Asosiy sabab qotish davrida gazlarning ushlab qolinishi yoki yetarli oqimning bo'lmasligi ekanligini tushunish yechimni ventilyatsiya va quyish parametrlarini yaxshilashda yoki detalning geometriyasini va issiqlikni boshqarish tizimini qayta ishlashda qo'yish kerakligini belgilaydi. Quyidagi jadval ushbu ikki asosiy defekt turi orasidagi aniq taqqoslashni beradi.

Dizayn va ishlab chiqarish davrida asosiy oldini olish strategiyalari

Porozlikka qarshi kurashishning eng samarali usuli uning dastlabki bosqichida vujudga emaslikka olib kelishdir. Buning uchun aqlli tushirilgan detallar va matritsa dizayni bilan operatsion parametrlarni qat'iy nazorat qilishni birlashtiruvchi ko'p tomonlama yondashuv talab etiladi. Dizayn va quyish bosqichlarida olingan proaktiv choralar yakuniy mahsulotdagi nuqsonlarni bartaraf etishga harajat qilishdan ancha arzon turadi.

Birinchi navbatdagi himoya choralari — matritsa hamda quyish tizimini optimallashtirishdir. Quyish trubkasi (runner) va darvozani (gate) suyuq metall aralashuvsiz, tinch oqimda o'tkazish uchun mo'ljallangan holda loyihalash kerak. Shunday ekan, FLOW-3D yordamida tuzilgan qo'llanmaga ko'ra, noto'g'ri runner dizayni aralashuv hosil qiladi, bu havo pufaklarini ushlab qoladi va ular keyinchalik mahsulot ichiga kiritiladi. Quyilgan detal dizaynida devor qalinligini barqaror saqlash ham shunchalik muhim, chunki bu qisqarish porozligiga olib keladigan alohida issiq nuqtalarni oldini oladi. O'tkir burchaklardan saqlanish kerak, chunki ular metall oqimini buzishi va stressni jamlash nuqtalari sifatida ta'sir qilishi mumkin.

Gazli porozlikni oldini olish uchun to'g'ri ventilyatsiya ham muhim ahamiyatga ega. Ventilyatorlar — bu eritilgan metall kirganda, shakldagi havo chiqib ketishiga imkon beradigan, matritsaga frezeralangan mayda kanallar. Agar ventilyatsiya yetarli bo'lmasa, havo ketish uchun joy topmaydi va quyilma ichida ushlanib qoladi. Lethiguel USA mutaxassislari aytishicha, havoni samarali chiqarish uchun ventilyatsiya bloklari kabi to'g'ri o'lchamdagi so'rish maydonlaridan foydalanish zarur. Ventilyatorlarning o'rni ularning o'lchami kabi bir xil darajada muhim; ular to'ldiriladigan oxirgi nuqtalarda hamda havoning burchakka tortilishi ehtimoli bo'lgan chuqur joylarda joylashtirilishi kerak.

Har ikki turdagi porozalikni minimallashtirish uchun harorat va bosimni boshqarish asosiy ahamiyatga ega. Matritsa harorati qotish jarayonini ta'sir qiladi; uningni boshqarish teshiklarning erta muzlashishini oldini olishga va qalinroq qismlarga to'g'ri quyma berishni ta'minlashga yordam beradi. Quyish davrida va undan keyin qo'llaniladigan bosim jilmayishga qarshi kuchli vositadir. Hill & Griffith tushuntirishicha, qotish davrida qo'llaniladigan yuqori intensifikatsiya bosimi rivojlanayotgan jilmayish bo'shliqlariga qo'shimcha suyuq metallarni urish orqali mahsulot zichligini oshiradi. Bu darajadagi jarayonni boshqarish avtomobil kabi sohalarda, yuqori sifatli die cast komponentlariga ixtisoslashgan kompaniyalar xatosiz dizayn va sifatni ta'minlash orqali nuqsonlarni oldini olish uchun juda muhim.

Bir xillikni ta'minlash uchun operatorlar va muhandislar ishlab chiqarishdan oldin tizimli nazorat ro'yxatiga amal qilishlari mumkin:

1. Matritsa Dizaynini Tekshiring: Teshik va quyma tizimlari laminar oqim uchun mo'ljallanganligiga hamda devor qalinligi imkon qadar bir xil bo'lishiga ishonch hosil qiling.
2. Shoxilarni tekshiring: Barcha ventilyatsiya teshiklarining tozalanganligi, to'g'ri o'lchamga ega bo'lishi va so'nggi to'ldirish nuqtalarida joylashganligini tekshiring.
3. Material sifatini tekshiring: Vodorod va namlikni kamaytirish uchun toza, quruq qotishma ingotlaridan foydalaning.
4. Mashina parametrlarini sozlang: Jarayon talablariga muvofiq otish tezligi, quyish bosimi va intensifikatsiya bosimini o'rnating va nazorat qiling.
5. Haroratni boshqaring: Ishlab chiqarishni boshlashdan oldin suyuq metall hamda matritsa optimal ish haroratida bo'lishini ta'minlang.
6. Matritsa moylashishini nazorat qiling: Detalni chiqarishni yengillashtirish uchun zarur bo'lgan minimal miqdordagi moylanmadan foydalaning, uning ortiqchaligi bug'lanib gazli porozlikka olib kelmasligi uchun ehtiyot bo'ling.

Ilg'or texnikalar va quyishdan keyingi yechimlar

Eng yaxshi oldini olish choralari bilan ham mikroporozlik darajasi ayniqsa murakkab komponentlarda die shtampovka jarayonining o'ziga xos xususiyati bo'lib qolishi mumkin. Mutlaq bosim zichligi bekor bo'lolmaydigan yoki porozligi namoyon bo'lgan qimmatli qismlarni tiklash uchun ilg'or usullar va shtampovkadan keyingi ishlov berish usullaridan foydalaniladi. Ularning eng ko'zga ko'ringani va samaralirogi vakuum bilan impregnatatsiyadir.

Vakuum impreg-natsiya yakuniy qismda ta'minot yo'llarini yaratishi mumkin bo'lgan porozlikni doimiy ravishda to'ldirish uchun mo'ljallangan jarayon hisoblanadi. Bu konstruktiv mustahkamlik qo'shmaydi, lekin sovunmalarni bosim ostida zich qilishda juda samarali. Jarayon bir nechta asosiy bosqichlarni o'z ichiga oladi. Birinchidan, porli sovunmalar xonaga joylashtiriladi va ichki bo'shliqlardagi havo chiqarilishi uchun vakuum yaratiladi. Keyin suyuq germetik modda xonaga kiritiladi va bosim ostida mikroporlarning chuqur qismigacha uriladi. Nihoyat, tushlar olib tashlanadi, sirtidagi ortiqcha germetik modda yuvib tashlanadi va porlardagi germetik modda (ko'pincha issiqlik bilan) qattiq, inert polimer hosil qilish uchun quritiladi, bu esa ta'minot yo'llarini doimiy ravishda to'ldiradi. Bu usul o'lchovli noaniqlik yoki tashqi ko'rinishni o'zgartirmasdan qismlarni germetik qilish qobiliyati uchun qadrlanadi.

Sovunish jarayonida qo'llaniladigan yana bir ilg'or usul — vakuumli yordam tizimidan foydalanishdir. Bu shaklga mol mol xom ashyoni quyishdan bir necha soniya oldin va davomida shakl ichidagi havoni faol ravishda chiqarib tashlash uchun vakuum nasosini ulashni o'z ichiga oladi. Qisman vakuum yaratish orqali havo qoldiq miqdori sezilarli darajada kamaytiriladi va bu gazli porozligi keskin kamaytiradi. Bu impregnatatsiyaga qarama-qarshi bo'lgan oldindan qo'yilgan chora. Vakuumli yordam tizimi va sovuqdan keyingi impregnatatsiya o'rtasidagi tanlov ko'pincha detalning aniq talablari, ishlab chiqarish hajmi va xarajatlariga bog'liq.

Vakuumli impregnatatsiya kabi sovuqdan keyingi yechim qo'llash vaqtini aniqlash ilovaning muhimligiga bog'liq. Quyidagi vaziyatlarni ko'rib chiqing:

• Bosim ostida ishlaydigan komponentlar: Yoqilg'i tizimi komponentlari, dvigatel korpuslari yoki gidravlik klapan korpuslari kabi suyuqlik yoki gazlarni o'z ichiga olishi kerak bo'lgan qismlar uchun ehtimoliy quvurlarni to'ldirish majburiy hisoblanadi.
• Qimmatbaho sovuqlarni qutqarish: Agar qiyin va qimmat sovurilgan detal machinakorlikdan keyin poroz, ya'ni zararlangan bo'shliq aniqlansa, uning eskirib ketishidan saqlash uchun impregnatsiya qilish arzonroq usul bo'lishi mumkin.
• Plastinka yoki parda sifatini yaxshilash: Yopiq sirtdagi poralarni germetiklab berish oldindan tozalash davomida eritmalarning va kislotalarning ushlanib qolishiga to'sqinlik qiladi, bu esa keyinchalik yakuniy sirtga zarar yetkazib, dog'lar yoki pufaklarga olib kelishi mumkin.

Porozlik qabul qilish standartlarini belgilash va o'lchash

Agar maqsad porozalarni minimal darajada bo'lishi bo'lsa ham, har bir quyishda nol porozalikka erishish odatda texnik jihatdan amalga oshirib bo'lmas va iqtisodiy jihatdan amaliy emas. Shu sababli, matritsada quyishda sifatni nazorat qilishning muhim jihati aniq va realistik porozalik qabul qilish standartlarini belgilashdir. Bu standartlar komponentning nazardagi vazifasi va ishlash talablariga qarab, berilgan komponent uchun ruxsat etilgan porozalik miqdori, hajmi va turi uchun maksimal chegarani belgilaydi. Bu amaliy yondashuv qismlar maqsadga muvofiq bo'lishini ta'minlaydi va mutlaq mukammallik uchun juda katta xarajatlarga sabab bo'lmaydi.

Porozlikning qabul qilinadigan darajasi detalni qo'llanilishiga qat'iy bog'liq. Faqatgina bezak maqsadlari uchun foydalaniladigan komponent kuchli mexanik kuchlanishga uchraydigan yoki bosim ostida yopiq bo'lishi kerak bo'lgan gidravlik komponentga qaraganda ichki porozlikning yuqori darajasiga chidash imkoniyatiga ega. Germetik sirtlar, tirqishli teshiklar yoki katta mexanik yuklarga ega bo'lgan qismlar kabi tanqidiy sohalar noma'qbul sohalarga qaraganda ancha qat'iy standartlarga ega bo'ladi. Sifat muhandislari dizaynerlar va mijozlar bilan hamkorlikda detaldagi ushbu zonalarni belgilash va ularning har biri uchun alohida qabul qilish me'yorlarini aniqlash bo'yicha ishlaydilar.

ASTM tomonidan keltirilgan iqtisodiy sohani standartlari rentgen (rentgen nurlari) orqali kuzatilgan porozlikning o'lchami va tarqalishiga asoslanib, uni klassifikatsiya qilish uchun doirani ta'minlaydi. Masalan, standart quyidagini belgilashi mumkin: alyuminiy qotib tashlangan sovunishdagi germetik maydon uchun alohida poraning diametri 0,5 mm dan oshmasligi kerak va zanjirsimon poralar taqiqlangan. Bunga qarama-qarshi ravishda, shu qismning noaniq muhim bo'lmagan qismida katta o'lchamli yoki maydaroq poralarning zichligi ruxsat etilishi mumkin. Bu sifat nazorati choralari eng muhim joylarga qaratilishini ta'minlaydi.

Xarajatlar va foydalar tahlili ushbu muhokamaga markaziy ahamiyat kasb etadi. Pochtaga yaqin bo'shliqlarni yo'qotish uchun yanada murakkab jihozlar, sekinroq tsikl vaqt, yuqori sifatli materiallar hamda vakuum yordami kabi ilg'or jarayonlar talab qilinadi, bu esa barcha qismlarning narxini oshiradi. Qabul qilinadigan standartlarni belgilash orqali ishlab chiqaruvchilar ishlab chiqarish xarajatlari bilan yakuniy mahsulotning talab qilinadigan ishlash imkoniyati va ishonchliligi o'rtasida muvozanat o'rnatishlari mumkin. Buning uchun qism chizmalarida va sifat nazorati rejalarida ushbu standartlarni aniq hujjatga aylantirish bo'yicha hamkorlik talab etiladi, shunda ishlab chiqaruvchi hamda mijoz qaysi qism qabul qilinadigan sifatda ekanligini bir xil tushunadi.

Die Casting po'g'akliligi haqida tez-tez beriladigan savollar

1. Bo'shqichlarsiz qanday quyma tashlash kerak?

Suyuq metallarni aralashuvsiz to'liq quyish juda qiyin. Biroq, bir nechta strategiyalarni birlashtirish orqali juda yaqin natija olishingiz mumkin. Bu sifonli metall oqimini ta'minlash uchun detal va matritsa dizaynini optimallashtirishni, shaklni to'liq ventilyatsiyasini ta'minlashni, bo'shliqdagi havoni chiqarish uchun vakuumli yordam tizimidan foydalanishni hamda quyish tezligi, bosimi va haroratni aniq nazorat qilishni o'z ichiga oladi. Muhim dasturlar uchun quyilgan mahsulotlarga keyingi davrda mikroaralashuvlarni germetik ravishda yopish uchun vakuum impregnatatsiyasi qo'llaniladi.

2. Aralashuvni qanday kamaytirish mumkin?

Aralashuv tizimli yondashuv orqali sezilarli darajada kamaytirilishi mumkin. Asosiy usullarga: suyuq metall tozaligini saqlash va gazlardan xoli bo'lishini ta'minlash; to'xtovsizlikni kamaytirish uchun tarkib va quvur tizimini optimallashtirish; ushlab qolingan havo chiqish uchun ventilyatsiya teshiklarini qo'shish yoki kengaytirish; qotish paytida shikastlanish ehtimoli bo'lgan joylarni ta'minlash uchun intensifikatsiya bosimini oshirish; tekis qotishni rag'batlantirish uchun matritsa va metall haroratini nazorat qilish kiradi.

3. Qotishda qancha aralashuv qabul qilinadi?

Porozlikning qabul qilinadigan miqdori butunlay qismning qo'llanilishiga bog'liq. Noaniq, noaniq tuzilmaga ega bo'lmagan qismlar ichki porozlikning etarli darajasiga chidashi mumkin. Biroq, bosim ostida yoki katta mexanik yuklarga chidashi kerak bo'lgan komponentlar uchun standartlar ancha qattiqroq. Qabul qilish me'yorlari, ko'pincha sanoat standartlari tomonidan belgilanadi, quyishning muhim va muhim bo'lmagan sohalarida ruxsat etilgan porlarning maksimal o'lchami, soni va joylashishini ko'rsatadi.