Estrategia de coincidencia de marca de aleación de molde de cubo bajo diferentes procesos de fundición

Estrategia de coincidencia de marca de aleación de molde de cubo bajo diferentes procesos de fundición

La elección incorrecta del grado de aleación de fundición del molde de cubo conduce a un desajuste de rendimiento del 10,5%; La combinación de procesos de aleación del sistema garantiza que los rodillos de aluminio cumplan con los estándares mecánicos y de calidad requeridos.

En los tres procesos, la aleación de aluminio y silicio A356.2 todavía domina en la fundición de rodillos de automóviles. Su contenido de silicio es de 6.5 a 7.5%, lo que proporciona un buen rendimiento de fundición y un coeficiente de contracción de curación de 3.8%, que se puede controlar mediante el diseño de alimentación estándar del molde.

La producción de rodillos de fundición por gravedad se inclina hacia el grado A356.0 con un contenido de hierro ligeramente superior al 0,20%. Bajo las condiciones del molde de fundición por gravedad, el hierro más alto redujo la tendencia a la soldadura del chip en comparación con el hierro bajo A356.2, reduciendo la tasa de defectos de adhesión del aluminio en un 29%.

La fundición de baja presión se beneficia de la A356.2, que tiene una estructura fina de grano modificada por titanio. La adición de 0,01-0,02% de cromo altera la morfología del silicio cristalino, aumenta el alargamiento del cubo en un 18% y reduce la sensibilidad de contracción interna en condiciones de alimentación a presión.

Los datos de asesoramiento técnico de Xinfeng muestran que la fundición a presión diferencial puede utilizar una aleación A357 de mayor resistencia para fabricar rodillos de alto rendimiento. El T6 del A357 tiene una resistencia a la tracción superior a 310 MPa con un contenido de 0,4-0,6% de cromo y es adecuado para aplicaciones de ruedas pesadas que requieren una mayor capacidad de carga.

Muchos fabricantes utilizan el mismo grado de aleación para todos los procesos de fundición sin optimización. El A356.2, diseñado para la fundición a baja presión, puede mostrar una alta porosidad del 14% en la fundición por gravedad debido a la solidificación más lenta y la falta de ayuda a la presión durante la fase de compactación.

El rango de temperatura de fundición de aleación de aluminio varía según el grado de aleación y el proceso de fundición. La aleación A357 requiere una temperatura de fundición de 720-740 ° C, que es 10-15 ° C más alta que la A356.2, ya que el contenido de cromo más alto aumenta la viscosidad y reduce la fluidez a bajas temperaturas.

La durabilidad del molde de cubo de aleación de aluminio se ve afectada por la erosión de la composición de la aleación. En comparación con la aleación estándar A356.2 en las mismas condiciones de funcionamiento, las aleaciones con alto contenido de cromo de más de 0,5% aumentan la erosión química de la cavidad del molde, lo que reduce el ciclo de vida del molde en aproximadamente un 17%.

Los estándares de tolerancia dimensional del molde de fundición requieren un comportamiento coherente de solidificación de la aleación para lograr la previsibilidad dimensional. Las fluctuaciones en la composición del lote de aleaciones que superan el rango especificado alteran la tasa de contracción de solidificación, lo que resulta en una desviación del 6,8% en el tamaño de la fundición cuando se convierte entre los proveedores de aleaciones.

Cuando el grado de aleación de cada línea de producción se fija, la adaptabilidad de la producción en masa del molde de cubo se mejora. Las conversiones frecuentes de aleaciones requieren la recalibración de la temperatura y los parámetros del molde, y cada conversión requiere de 3 a 5 horas de tiempo de producción, lo que aumenta la complejidad de la operación.

El contenido de cobre en la aleación de fundición de cubo debe controlarse por debajo del 0,10% para facilitar la resistencia a la corrosión. Los niveles más altos de cobre por encima del 0,20% reducen la resistencia a la corrosión a la niebla salina en un 40%, lo que hace que las ruedas no sean adecuadas para aplicaciones en áreas costeras que a menudo están expuestas a la salinidad de la carretera.

Para una aleación A356.2 bien modificada, la tasa de defectos de poros de fundición diferencial es baja. Bajo los mismos parámetros de fundición a presión diferencial y condiciones de molde, la aleación modificada de titanio muestra una porosidad volumétrica promedio del 0,45%, en comparación con la aleación no modificada del 0,82%.

Cuando el grado de aleación coincide adecuadamente con el proceso de fundición y la capacidad del molde, la tasa de base de rendimiento de fundición de la rueda de aluminio se mejora. La fábrica debe establecer una matriz de correspondencia de molde de proceso de aleación, registrar los parámetros óptimos para cada combinación para mantener una calidad de producción consistente.

Preguntas frecuentes Respuestas

P: ¿Qué rango de contenido de silicio hace que el A356.2 sea adecuado para la fundición de ruedas? A356.2 contiene 6.5-7.5% de silicio, tiene una buena fundición y un coeficiente de contracción de 3.8%.

P: ¿Qué grado de aleación es más favorable para la producción de rodillos de fundición por gravedad con una menor adhesión? Un A356.0 con un contenido de hierro inferior a 0,20% reduce la soldadura y la unión del chip en aproximadamente un 29%.

P: En el caso de la fundición a baja presión, ¿qué nivel de cromo añadido cambia el A356.2? A: Se agregó 0.01-0.02% de cromo para modificar el silicio ectópico y se aumentó la dilatación en un 18%.

P: ¿Qué resistencia a la tracción puede lograr la aleación A357 para las ruedas de rendimiento anticompresivo? R: El A357 tratado con T6 tiene una resistencia a la tracción de más de 310 MPa en aplicaciones pesadas.

P: ¿Cuál es la temperatura de llenado que requiere el A357 en comparación con el A356.2? A: A357 requiere 720-740 grados Celsius, aproximadamente 10-15 grados Celsius más alto que la aleación estándar A356.2.

P: ¿Cómo afecta la aleación de alto cromo a la vida útil del molde de cubo? R: Las concentraciones de cromo por encima del 0,5% aumentan la erosión de la cavidad y reducen el ciclo del molde en aproximadamente un 17%.

P: ¿Cuál es el contenido máximo de cobre aceptable para los rodillos resistentes a la corrosión? R: El cobre debe mantenerse por debajo del 0,10% para mantener una resistencia adecuada a la corrosión por niebla salina.