Introdução ao processo de fundição de aperto de alumínio

A fundição de aperto de alumínio, também conhecida como forjamento de matriz líquida, é um processo de formação composta que combina as características de fundição e forjamento. Ele atinge peças fundidas de alta qualidade com estrutura interna densa e propriedades mecânicas próximas às de perdoas, aplicando pressão mecânica extremamente alta, fazendo com que o metal fundido solidifique e tome forma sob pressão.

I. Princípios e processos centrais

O núcleo da fundição do aperto está na 'solidificação lenta sob alta pressão'.

Fluxo de processo básico :

1. Fusão e vazamento quantitativo: derreta a liga de alumínio para a temperatura predeterminada e, em seguida, use o sistema de vazamento quantitativo para derramar a quantidade precisa de alumínio líquido na cavidade do molde inferior pré -aquecida.

2. Fechamento e pressurização do molde: o molde superior desce rapidamente para fechar o molde e aplica uma pressão estática unidirecional extremamente alta no alumínio fundido dentro do molde (a pressão é geralmente muito maior do que a do fundição tradicional, atingindo 50-150 MPa ou até mais alto).

3. Pressão e solidificação: a pressão será aplicada e mantida continuamente por um período de tempo até que o alumínio fundido seja completamente solidificado sob alta pressão. Este estágio é a chave para obter tecidos densos.

4. Abertura e ejeção do molde: Após a despressurização, o molde é aberto e a fundição acabada é ejetada do molde usando o mecanismo de ejeção.

5. Pós-tratamento: Remova os portões, risers e flash. Se necessário, execute o tratamento térmico T6.

Ii. Principais recursos e vantagens

Comparado com o processo tradicional de fundição de matriz, o Squeeze Casting tem as seguintes vantagens significativas:

1. Densidade de fundição extremamente alta: Alta pressão força o metal fundido a se contrair, eliminando cavidades de encolhimento e porosidade causadas por solidificação e contração, além de inibir a liberação de gás. Não há poros dentro do elenco, e a estrutura é densa.

2. Excelentes propriedades mecânicas: Devido à sua estrutura densa, as propriedades mecânicas das peças fundidas (especialmente o alongamento, a resistência ao impacto e a força da fadiga) são muito mais altas que as dos matrizes tradicionais e podem até alcançar ou se aproximar do nível de objeto.

Por exemplo, após o aperto do tratamento de fundição e T6, a resistência à tração da liga A356 pode atingir 300-350 MPa, e o alongamento pode exceder 10%.

3. O tratamento térmico é possível: como não há encolhimento no interior, as peças fundidas podem sofrer tratamentos térmicos, como tratamento da solução (T4) e envelhecimento artificial (T6), maximizando assim suas propriedades mecânicas. Isso é algo que os matrizes tradicionais não podem alcançar.

4. Excelente precisão dimensional e qualidade da superfície: formada em moldes de metal, o produto possui um acabamento superficial alto, dimensões estáveis ​​e pequena subsídio de usinagem.

Limitações :

1. São necessários investimentos em grandes equipamentos: são necessárias máquinas de fundição Os moldes precisam suportar pressão extremamente alta, com altos requisitos de rigidez e força, resultando em altos custos. de aperto dedicadas de tonelagem de grande portenidade.

2. Baixa eficiência de produção: devido às suas características de 'injeção lenta e tempo de retenção longo', o ciclo de produção é mais longo que o da fundição tradicional.

Iii. Comparado com a fundição tradicional e forjando forjando

4. Campos de aplicação importantes

As peças fundidas são usadas principalmente em campos, onde existem requisitos extremamente altos para segurança, confiabilidade e propriedades mecânicas.

1. Segurança automotiva e componentes estruturais (áreas principais de aplicação):

Chassi e sistema de suspensão: direcionar a junta (braço de controle), cubo da roda, link de suspensão, corpo da pinça. Esses componentes requerem força e confiabilidade de fadiga extremamente alta.

Veículos de energia novos: bandejas/conchas de bateria (exigindo alto desempenho de vedação, alta rigidez e resistência ao impacto), conchas de acionamento de motor e conchas do sistema de controle eletrônico.

Sistema de frenagem: caixa de reforço do freio.

2. Indústria aeroespacial e militar

Componentes estruturais não primários de carga com requisitos rígidos para peso e desempenho, como colchetes, conchas e peças de veículos aéreos não tripulados, etc.

3. Equipamentos esportivos de alto desempenho

Quadros de bicicleta, rodas de motocicleta e componentes do motor, fixadores de equipamentos de escalada, etc.

4. Outros campos industriais:

Corpos da válvula pneumática/hidráulica de alta pressão, carcaças da bomba, componentes do compressor e outras partes que precisam suportar alta pressão e alta fadiga.

V. Conclusão

A fundição de alumínio de aperto é um processo de formação de ponta que é 'orientado para a qualidade '. Ele preenche perfeitamente a lacuna entre a fundição tradicional (que enfatiza a eficiência) e o forjamento (que se concentra no desempenho, mas é caro e tem limitações de formas). Com o desenvolvimento da indústria, o Squeeze Casting capaz de produzir componentes estruturais de alto desempenho e altamente confiável desempenhará um papel significativo e se tornará uma parte importante da tecnologia avançada de fabricação.