Расширение области применения литья под давлением из алюминиевых сплавов

Время публикации: 05 / 11 2021 Автор: Редактор сайта Посещений: 12473

С 1990-х годов китайская индустрия литья под давлением достигла поразительного развития и превратилась в новую отрасль. В настоящее время процесс литья под давлением из алюминиевого сплава стал одним из наиболее широко используемых в процессе формования автомобильного алюминиевого сплава, составляя 49% различных методов процесса формования.

В Китае около 3,000 предприятий по литью под давлением. Производство деталей для литья под давлением увеличилось с 266,000 1995 тонн в 870,000 году до 2005 20 тонн в 3 году, а годовые темпы роста остались выше 4%. Среди них отлитые под давлением детали из алюминиевого сплава составляют XNUMX/XNUMX и выше. Типы изделий для литья под давлением в Китае разнообразны, включая автомобили, мотоциклы, телекоммуникации, бытовую технику, оборудование, электроинструменты, информационные технологии, освещение, ступеньки эскалатора, игрушечные фонари и т. Д. С повышением технического уровня и возможностями разработки продукции, Типы и области применения изделий для литья под давлением продолжают расширяться, а оборудование для литья под давлением, формы для литья под давлением и процессы литья под давлением претерпели огромные изменения.

Литой под давлением алюминиевый сплав

С тех пор, как в 1914 году было запущено промышленное производство литого под давлением алюминиевого сплава, он быстро развивался с развитием автомобильной промышленности и изобретением машины для литья под давлением с холодной камерой. Литые под давлением алюминиевые сплавы можно разделить на низко- и среднепрочные (например, китайский Y102) и высокопрочные (например, китайский Y112) в зависимости от их характеристик. В настоящее время литые под давлением алюминиевые сплавы, используемые в промышленности, в основном включают следующие серии: Al-Si, Al-Mg, Al-Si-Cu, Al-Si-Mg, Al-Si-Cu-Mg, Al-Zn. , так далее.

Улучшение механических свойств литых под давлением алюминиевых сплавов часто сопровождается снижением производительности процесса литья. Из-за характеристик быстрого затвердевания литья под высоким давлением это противоречие в некоторых аспектах более заметно. Поэтому обычные детали для литья под давлением трудно подвергать термообработке на твердый раствор, что ограничивает улучшение механических свойств литых алюминиевых сплавов, хотя литье под давлением с кислородным наполнением и вакуумное литье под давлением являются эффективными способами улучшения механических характеристик. свойств сплавов, их еще трудно широко использовать. Поэтому разработка и исследование новых литых под давлением алюминиевых сплавов продолжаются.

Передовая технология литья под давлением

Процесс литья под давлением первой горизонтальной машины для литья под давлением с холодной камерой имеет только одну скорость, чтобы протолкнуть расплавленный металл в форму, и скорость впрыска составляет всего 1 м ~ 2 м / с. При этом внутри отливки образуется много пор, а структура рыхлая. Вскоре он будет улучшен до двухступенчатого впрыска. Процесс впрыска просто разбивается на два этапа, медленный и быстрый, но быстрая скорость составляет всего 3 м / с. Увеличение плотности отливок под давлением на малых и высоких скоростях

После этого была добавлена стадия повышения давления, которая превратилась в три стадии: медленный впрыск, быстрый впрыск и нагнетание давления. Это классический трехступенчатый впрыск. В середине 1960-х годов от этого трехступенчатого впрыска отказались, а скорость на стадии быстрого впрыска была увеличена до 5 м / с. В течение следующих 40 лет ведущие производители машин для литья под давлением по всему миру проводили исследования и эксперименты в области процесса впрыска и разработали некоторые новые процессы, такие как параболическая система впрыска в 70-х годах, система литья под давлением без оплавления в 80-х годах, и 90-е годы. Система безмолочного впрыска, некоторые из которых повторно разлагают каждую стадию трехступенчатого впрыска, что является продолжением непрерывного развития этого классического трехступенчатого впрыска. Теперь скорость и давление впрыска были изменены с первоначального ручного управления маховиком на компьютерное управление. В последние годы, чтобы решить проблемы пор и усадочных отверстий в деталях для литья под давлением, люди могут производить высокопрочные, с высокой плотностью, свариваемые, термообрабатываемые и скручиваемые детали для литья под давлением с различными высокими требованиями. В дополнение к постоянному совершенствованию вакуумного литья под давлением, компания также разработала новые технологии, такие как литье под давлением и полутвердое литье под давлением, которые обычно называют «методом литья под давлением с высокой плотностью».

Технология вакуумного литья под давлением

Метод вакуумного литья под давлением заключается в откачке или частичном откачивании газа в полости для снижения давления воздуха в полости для облегчения заполнения и удаления газа в расплаве сплава, так что расплав сплава заполняет полость под под действием давления и затвердевают под давлением, чтобы получить плотное литье под давлением. По сравнению с обычным методом литья под давлением, метод вакуумного литья под давлением имеет следующие характеристики:

Пористость значительно снижена;
Отливки вакуумного литья под давлением имеют высокую твердость и небольшую микроструктуру.
Механические свойства отливок под вакуумом относительно высоки.

В последнее время для удаления газа из полости в основном используется вакуумное литье под давлением, и существует две основные формы:

Закачивать воздух прямо из формы;
Поместите форму в вакуумный ящик, чтобы откачать воздух.

Когда используется вакуумное литье под давлением, очень важно расположение выхлопного канала и площадь выходного канала формы. В вытяжном канале есть «критическая зона», которая связана с количеством газа, откачиваемым из полости, временем откачки и временем заполнения. Когда площадь вытяжного канала больше критической, эффект вакуумного литья под давлением очевиден; напротив, это не очевидно. Выбор вакуумной системы также очень важен. Требуется, чтобы вакуум в полости мог поддерживаться до завершения заполнения перед выключением вакуумного насоса.

Технология кислородного литья под давлением

Большая часть газа в порах отливок - это N2 и H2, а O2 почти отсутствует. Основная причина заключается в том, что O2 реагирует с активными металлами с образованием твердых оксидов, что обеспечивает теоретическую основу для технологии литья под давлением с кислородным наполнением. Литье под давлением с кислородным наполнением предназначено для заполнения полости кислородом перед литьем под давлением, чтобы заменить в ней воздух. Когда расплавленный металл входит в полость, часть кислорода выпускается из выпускной канавки, а оставшийся кислород вступает в реакцию с расплавленным металлом с образованием дисперсных частиц оксида, которые мгновенно образуют вакуум в форме, тем самым обеспечивая отсутствие пористости. литье под давлением. В процессе литья под давлением с кислородным наполнением вакуум в полости создается за счет химической реакции. Для обеспечения безопасности производства количество оксигенации должно строго контролироваться, а давление в полости должно быть уменьшено для соответствия давлению оксигенации. Комбинируя процесс вакуумного литья под давлением и оксигенации, чтобы перевести полость в состояние отрицательного давления, можно получить лучшие результаты. В процессе заливки расплавленным металлом расплавленный металл следует заливать в виде диспергированного распылителя. Размер рабочего колеса также имеет большое влияние на эффект литья под давлением с кислородным наполнением. Правильный размер рабочего колеса может не только удовлетворить поток расплавленного металла, заполняющего кристаллизатор в виде турбулентного потока, но и предотвратить слишком быстрое падение температуры расплавленного металла. Высокодисперсное распределение оксидов не окажет отрицательного воздействия на отливки, но может повысить твердость отливок и улучшить структуру после термообработки. Литье под давлением с кислородным наполнением можно использовать для сплавов Al, Mg и Zn, которые вступают в реакцию с кислородом. В настоящее время различные отливки из алюминиевых сплавов могут быть изготовлены методом литья под давлением с кислородным наполнением, такие как: корпус гидропередачи, теплообменник нагревателя, корпус клапана гидропередачи, кронштейн компьютера и т.

Для литья под давлением деталей, требующих термообработки или групповой сварки, высокой герметичности и использования при более высоких температурах, литье под давлением с кислородным наполнением имеет технические и экономические преимущества.

Технология полутвердого литья под давлением

Литье под давлением в полутвердое тело - это метод, при котором жидкий металл перемешивают во время затвердевания, и при определенной скорости охлаждения получают суспензию с твердофазным составом около 50% или выше, а затем суспензию используют для литья под давлением. Технология литья под давлением полутвердых материалов в настоящее время включает два процесса формования: процесс реологического формования и процесс тиксоформования. Первый заключается в отправке жидкого металла в специально сконструированный цилиндр машины для литья под давлением, который разрезается с помощью винтового устройства для охлаждения до образования полутвердой суспензии, а затем отливается под давлением. Последний заключается в отправке твердых металлических частиц или обрезков в машину для спирального литья под давлением, и металлические частицы превращаются в суспензию в условиях нагрева и сдвига, а затем литья под давлением. Ключом к процессу формования полутвердым литьем под давлением являются исследования и разработки в области эффективного приготовления полутвердой суспензии сплава, точный контроль соотношения твердого и жидкого состава и автоматизированное управление процессом полутвердого формования. . Американские ученые считают, что для реализации автоматизированного производства полутвердой формовки необходимо активно развивать следующие технологии:

Транспортировка бара с адаптируемостью и гибкостью;
Смазка и обслуживание при точном литье под давлением;
Управляемая система охлаждения отливок;
Плазменная дегазация и лечение.

Технология экструзионного литья под давлением

Экструзионное литье под давлением также называют «литьем из жидкого металла». Отливка имеет хорошую компактность, высокие механические свойства, не имеет разливочного стояка. Некоторые предприятия в нашей стране уже применили его на практике. Технология литья под давлением имеет отличные технологические преимущества. Он может заменить традиционные процессы литья под давлением, литья под давлением, литья под низким давлением, вакуумного литья под давлением и совместим с процессами реологического литья, такими как литье под дифференциальным давлением, непрерывное литье и непрерывная ковка, а также обработка полутвердых материалов. Эксперты считают, что технология экструзионного литья под давлением - это новейшая технология, охватывающая несколько областей процессов, богатая коннотацией, сильная инновация и чрезвычайно сложная.

Электромагнитный насос низкого давления литье

Литье под низким давлением с электромагнитным насосом - это недавно появившийся процесс литья под низким давлением. По сравнению с технологией газового литья под низким давлением, метод давления полностью отличается. Он использует бесконтактную электромагнитную силу для непосредственного воздействия на жидкий металл, что значительно снижает проблемы окисления и вдыхания, вызванные загрязненным сжатым воздухом и высоким парциальным давлением кислорода в сжатом воздухе, и обеспечивает плавную транспортировку жидкого алюминия. . А тип наполнения может предотвратить вторичное загрязнение, вызванное турбулентностью. Кроме того, система электромагнитного насоса полностью использует компьютерное цифровое управление, выполнение процесса очень точное, а повторяемость хорошая, так что отливки из алюминиевого сплава имеют очевидные преимущества с точки зрения текучести, механических свойств, качества поверхности и использования металла. Благодаря постоянным углубленным исследованиям этой технологии процесс становился все более зрелым.

Разработка оборудования для литья под давлением

Благодаря развитию в последние годы, уровень конструкции, технические параметры, показатели производительности, механическая конструкция и качество изготовления китайской машины для литья под давлением были улучшены в различной степени, особенно машины для литья под давлением с холодной камерой, которая была заменена на оригинальный полностью гидравлический механизм закрытия для механизма закрытия типа Toggle, а также добавляет автоматическую загрузку, автоматическое распыление, автоматический подбор, автоматическую режущую кромку и т. д., электрические приборы также были изменены с обычного управления мощностью на компьютерное управление, а уровень управления были значительно улучшены, и некоторые из них достигли или приблизились к международному уровню, он движется к крупномасштабной, автоматизированной и модульной. В этот период одна за другой появлялись новые отечественные компании по производству машин для литья под давлением. Гонконгская компания Lijin является типичным представителем. Компания разработала ряд ведущих отечественных литых моделей. Например, горизонтальная машина для литья под давлением с холодной камерой имеет максимальную скорость впрыска воздуха 6 м. / с (1997 г.) и 8 м / с (начало 2000 г.), машина для литья под давлением из магниевого сплава с горячей камерой (начало 2000 г.), система впрыска с равномерным ускорением (2002 г.), максимальная скорость впрыска воздуха 10 м / с и многоступенчатая система литья под давлением (2004 г.) ) Июнь), управление системой впрыска в реальном времени (август 2004 г.) и большой машиной для литья под давлением с усилием зажима 30000 кН (июль 2004 г.) и т. Д. В последние годы Шанхайский завод по производству машин для литья под давлением, Guannan Die Casting Machine Завод и другие ключевые предприятия разработали горизонтальные машины для литья под давлением с холодной камерой с максимальной скоростью впрыска воздуха более 8 м / с и большие машины для литья под давлением с усилием зажима более 10000 кН; 2005 Запуск производства компании Guangdong Sunwill Yili Precision Press Technology Co., Ltd., которая будет производить крупногабаритные машины для литья под давлением мощностью 10000 ~ 30000 кН. Можно видеть, что Китай формирует мощный механизм литья под давлением с независимыми правами интеллектуальной собственности Обрабатывающая промышленность.

Общее количество машин для литья под давлением в Китае составляет 12,000 85, из которых отечественные машины для литья под давлением составляют около 15%, а импортные машины для литья под давлением - около 1,800%. За последние два года годовой объем продаж машин для литья под давлением в Китае составил более 10000, из которых на машины для литья под давлением 2 кН и выше приходилось 8000%, на машины для литья под давлением от 9000 до 5 кН приходилось 5000%, На машины для литья под давлением 7000 кН ~ 13 кН приходилось 3500%, на машины для литья под давлением от 4000 до 20 кН приходилось 3000%, а на машины для литья под давлением 60 кН и ниже приходилось 3000%. Среди машин для литья под давлением мощностью менее 30 кН машины для литья под давлением с горячей камерой составляют около XNUMX%. В машинах для литья под давлением малых и средних размеров по-прежнему преобладает оборудование отечественного производства. Разрыв между отечественными машинами для литья под давлением и зарубежным передовым оборудованием для литья под давлением в основном проявляется в следующих аспектах:

Общий дизайн структуры обратный;
Серьезная утечка масла;
Низкая надежность: это наиболее заметный недостаток отечественных машин для литья под давлением. Подразумевается, что средняя наработка на отказ отечественных машин для литья под давлением составляет менее 3000 часов, что даже ниже уровня зарубежных стран 1950-х и 1960-х годов. И в зарубежных странах обычно превышает 20,000 XNUMX часов;
Недостаточные разновидности и спецификации, низкая несущая способность: хотя горизонтальные машины для литья под давлением с холодной камерой стали в основном серией, все еще есть сломанные шестерни. Например, нет продуктов между 16000 кН и 28000 кН. В машине для литья под давлением с горячей камерой также не хватает продуктов выше 4000 кН.

Разработка пресс-форм для литья под давлением

В самых ранних материалах сердечника литейной формы использовалось 45% стали, литая и кованая сталь, и т. Д. Из-за ее низкой ударопрочности при высоких температурах, поэтому срок службы в то время был коротким. С развитием науки и техники основные изменения произошли в материалах сердечников для литья под давлением. В настоящее время в качестве основного материала используется жаропрочная сталь 3Х2Н8ВХ13 для горячей штамповки. За последние годы было использовано 8407 импортных материалов, что значительно увеличивает срок службы пресс-формы. ,
Особенно в последние годы большинство отечественных заводов внедрили компьютерное проектирование и технологию имитационного наполнения, что значительно улучшает качество изготовления форм для литья под давлением и значительно сокращает период производства. Производство пресс-форм в Китае быстро развивается. С 1996 по 2004 год среднегодовые темпы роста производства пресс-форм составляли 14%. В 2003 году объем производства форм для литья под давлением составил 3.8 миллиарда юаней.

В настоящее время степень удовлетворенности китайскими отечественными пресс-формами рынком составляет лишь около 80%. Среди них в основном используются пресс-формы среднего и низкого уровня. Большие и сложные прецизионные пресс-формы не могут соответствовать развитию национальной экономики с точки зрения технологии производства, качества и срока службы пресс-форм, а также производственных мощностей. нужно.

Направление исследований и разработок

Потребление автомобильной и мотоциклетной промышленности и автомобильных аксессуаров, а также спрос на сопутствующие товары обеспечивают широкий рынок для производства деталей для литья под давлением. Применение литого под давлением алюминиевого сплава в автомобилях также будет расширяться. В будущих исследованиях и разработках технологии литья под давлением углубление литья под давлением из алюминиевого сплава по-прежнему будет основным направлением развития технологии литья под давлением. Чтобы адаптироваться к рыночному спросу, в будущем необходимо решить следующие вопросы:

Содействовать применению новых высокопрочных, износостойких сплавов для литья под давлением и изучать окрашиваемые сплавы для литья под давлением и новые сплавы для литья под давлением, используемые в отливках с особыми требованиями безопасности;
Разработайте литой под давлением алюминиевый сплав со стабильными характеристиками и легко контролируемым составом;
Упростить состав сплава, снизить марку сплава и обеспечить основу для реализации экологически чистого производства;
Дальнейшее совершенствование нового процесса литья под давлением (литье в вакууме, литье под давлением с кислородным наполнением, литье под давлением в полутвердом состоянии, литье под давлением и т. Д.);
Повышение способности быстро реагировать на запросы рынка и внедрение параллельного проектирования (CE) и быстрого прототипирования (RPM);
Проведение исследований и разработок системы CAD / CAM / CAE;
Разрабатывать и применять больше автозапчастей из литого под давлением алюминиевого сплава.

Сохраните источник и адрес этой статьи для перепечатки.: Расширение области применения литья под давлением из алюминиевых сплавов

Minghe Casting Company специализируется на производстве и предоставлении качественных и высокопроизводительных литых деталей (ассортимент металлических деталей для литья под давлением в основном включает Тонкостенное литье под давлением,Литье под давлением,Литье под давлением в холодной камере), Round Service (Служба литья под давлением,Обработка с ЧПУ,Изготовление пресс-форм, Обработка поверхности) .Любое индивидуальное литье под давлением из алюминия, магния или замака / цинка, а также другие требования к отливкам, пожалуйста, свяжитесь с нами.

МАГАЗИН ЛИТЕЙНОЙ КОМПАНИИ ISO90012015 И ITAF 16949

Под контролем ISO9001 и TS 16949, все процессы выполняются на сотнях передовых машин для литья под давлением, 5-осевых станках и других объектах, от струйных до стиральных машин Ultra Sonic. Minghe не только имеет современное оборудование, но и имеет профессиональное оборудование. команда опытных инженеров, операторов и инспекторов для воплощения в жизнь проекта заказчика.

Контрактный производитель отливок под давлением. Возможности включают в себя детали для литья под давлением алюминия с холодной камерой весом от 0.15 фунта. до 6 фунтов, быстрая установка и обработка. Дополнительные услуги включают полировку, вибрацию, удаление заусенцев, дробеструйную очистку, окраску, гальванику, нанесение покрытий, сборку и оснастку. Обрабатываемые материалы включают такие сплавы, как 360, 380, 383 и 413.

ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИНКОВЫЕ ДЕТАЛИ ДЛЯ ЛИТЬЯ В КИТАЕ

Помощь в проектировании литья цинка под давлением / сопутствующие инженерные услуги. Изготовление на заказ прецизионных отливок из цинка под давлением. Могут изготавливаться миниатюрные отливки, отливки под высоким давлением, отливки в формы с несколькими суппортами, отливки в обычные формы, единичные отливки под давлением и независимые отливки под давлением, а также отливки с герметизацией полости. Отливки могут изготавливаться длиной и шириной до 24 дюймов с допуском +/- 0.0005 дюйма.

Сертифицированный ISO 9001 2015 производитель литья под давлением из магния и изготовления форм

Производитель литья под давлением из магния, сертифицированный по стандарту ISO 9001: 2015. Возможности включают литье под давлением магния под высоким давлением с горячей камерой до 200 тонн и холодной камерой на 3000 тонн, проектирование инструментов, полировку, формование, механическую обработку, порошковую и жидкостную окраску, полный контроль качества с возможностями CMM , сборка, упаковка и доставка.

Minghe Casting Дополнительные услуги литья по выплавляемым моделям и т. Д.

Сертифицирован ITAF16949. Дополнительные услуги трансляции включают инвестиционное литье,литье в песчаные формы,Гравитационное литье, Литье по выплавляемым моделям,Центробежное литье,Вакуумное литье,Постоянное литье формыВозможности включают EDI, техническую поддержку, твердотельное моделирование и вторичную обработку.

Литейная промышленность Примеры использования запчастей для: автомобилей, велосипедов, самолетов, музыкальных инструментов, судов, оптических устройств, датчиков, моделей, электронных устройств, корпусов, часов, машинного оборудования, двигателей, мебели, ювелирных изделий, приспособлений, телекоммуникаций, освещения, медицинских устройств, фотографических устройств, Роботы, скульптуры, звуковое оборудование, спортивное оборудование, инструменты, игрушки и многое другое.