Descripción general de la fundición de inversión
Cuando se usa cera para hacer un patrón, la fundición de inversión también se denomina "fundición a la cera perdida". La fundición de inversión generalmente se refiere al esquema de fundición en el que la forma está hecha de materiales fusibles, la superficie de la forma está recubierta con varias capas de materiales refractarios para hacer una carcasa de molde, y luego el molde se derrite fuera de la carcasa del molde, por lo que como para obtener el molde sin superficie de separación, que se puede llenar con arena y verter después de la tostación a alta temperatura. La fundición de inversión a menudo se denomina "fundición a la cera perdida" debido al uso extensivo de materiales cerosos para fabricar el patrón.
Los tipos de aleaciones producidos por fundición de inversión son acero al carbono, acero aleado, aleación resistente al calor, acero inoxidable, aleación de precisión, aleación de imán permanente, aleación de rodamiento, aleación de cobre, aleación de aluminio, aleación de titanio y hierro fundido nodular, etc.
En general, la forma de las fundiciones de inversión es relativamente compleja. El diámetro mínimo del orificio de fundición puede alcanzar los 0.5 mm y el grosor mínimo de la pared de la fundición es de 0.3 mm. En la producción, algunas partes originalmente compuestas por varias partes pueden diseñarse en una parte completa y fundirse directamente mediante fundición de inversión mediante el cambio de la estructura de las partes, para ahorrar horas de procesamiento y consumo de material metálico, de modo que la estructura de las partes sea más razonable.
Proceso de fundición de aleación de aluminio.
La fundición de aleación de aluminio se refiere a los perfiles de aleación de aluminio para los cuales las piezas se pueden obtener inmediatamente mediante el proceso de formación de fundición de materiales metálicos. La composición del elemento de aleación de las fundiciones de aleación de aluminio generalmente excede la composición de los perfiles de aleación de aluminio deformados correspondientes. La fundición de aleación de aluminio es un material metálico tradicional, debido a su densidad relativamente pequeña, características de alta resistencia, ampliamente utilizado en compañías de aviación, aeroespaciales, vehículos, equipos mecánicos y otros campos.
Las características de las aleaciones de aluminio.
La aleación de aluminio está hecha de lingotes de aluminio como materia prima, agregando algunos elementos, como cobre, silicio, magnesio, zinc, manganeso y otros materiales auxiliares a través de una serie de procesos complejos, es el más utilizado en la industria de una clase de no -Materiales estructurales ferrosos. Es ampliamente utilizado en la industria aeronáutica, aeroespacial, automotriz, mecánica y química. En la actualidad, la aleación de aluminio es la aleación más versátil y duradera.
Características de la aleación de aluminio:
1. Baja densidad
2. Alta intensidad
3. Buena conducción y conductividad térmica.
4. Resistencia a la corrosión
5. Fácil de procesar
Tipos de aluminio utilizados en la fundición de inversión
1. Aleación de aluminio y silicio, también conocida como "amina de aluminio y silicio" o "amina de aluminio y silicio". Tiene un buen rendimiento de fundición y algunas propiedades muy resistentes al desgaste, y el coeficiente de expansión térmica es relativamente pequeño. Entre la aleación de aluminio fundido, la variedad es la mayor, la mayor cantidad de aleación, el contenido de silicio es del 4% al 13%. A veces, agregue 0.2% ~ 0.6% de aleación de magnesio, silicio y aluminio, ampliamente utilizada en piezas estructurales. Este tipo de aleaciones se utilizan mucho en piezas como los pistones.
2. La aleación de aluminio y cobre, la aleación con un contenido de cobre de 4.5% ~ 5.3% tiene el mejor efecto de fortalecimiento. La adición adecuada de manganeso y titanio puede mejorar significativamente la resistencia y el rendimiento de fundición a temperatura ambiente y alta temperatura. Se utiliza principalmente para hacer fundiciones en arena que soportan grandes cargas estáticas y dinámicas y la forma no es complicada.
3. La aleación de aluminio y magnesio, la aleación de aluminio fundido con la densidad más baja (2.55 g/cm3) y la resistencia más alta (alrededor de 355 MPa), que contiene 12 % de magnesio, tiene el mejor efecto de fortalecimiento. La aleación tiene buena resistencia a la corrosión en la atmósfera y el agua de mar, y buenas propiedades mecánicas y maquinabilidad a temperatura ambiente.
4, aleación de aluminio y zinc, para mejorar el rendimiento, a menudo se agrega silicio, magnesio, a menudo conocido como "zinc, silicio, aluminio Ming". En condiciones de fundición, la aleación tiene un efecto de enfriamiento, es decir, "auto-apagado". Se puede utilizar sin tratamiento térmico, para tratamiento térmico metamórfico, las piezas fundidas tienen una alta resistencia.
¿Cuáles son las aleaciones en la fundición de aluminio?
Los materiales de aleación de aluminio en la fundición a presión de aleación de aluminio se dividen principalmente en tres tipos de materiales: aleación de aluminio y silicio, aleación de aluminio y cobre y aleación de aluminio y magnesio.
1. Aleación Al-si: incluye principalmente YL102 (ADC1, A413.0, etc.), YL104 (ADC3, A360);
2. Aleación de aluminio, silicio y cobre: incluye principalmente YL112 (A380, ADC10, etc.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14), ADC12, etc.;
3. Aleación de aluminio y magnesio: incluye principalmente 302 (5180, ADC5,) ADC6, etc.
Las características de la fundición de inversión de aleaciones de aluminio.
La fundición de aleaciones de aluminio es un proceso muy versátil que ofrece una variedad de beneficios adicionales, que incluyen:
1. Alta relación resistencia/peso.
2. Excelente estabilidad química.
3. Excelente resistencia a la corrosión.
4. Resistencia a altas temperaturas.
5. Excelente conductividad térmica y eléctrica.
6. Acabado liso y fundido.
La diferencia entre piezas fundidas de acero inoxidable y piezas fundidas de aleación de aluminio
Aquí hay algunas diferencias clave entre las fundiciones de aluminio y las de acero inoxidable que afectan la elección de aleaciones para piezas industriales:
1. Maquinabilidad. El aluminio es más maleable y más fácil de trabajar que el acero inoxidable.
2. Soldadura. El acero inoxidable es más fácil de soldar que el aluminio.
3. Fuerza y peso. Si bien el aluminio no es tan fuerte como el acero inoxidable, pesa alrededor de un tercio, lo que lo convierte en una buena opción en situaciones donde la relación resistencia-peso es importante.
4. Conductividad eléctrica. El aluminio es un muy buen conductor, mientras que el acero inoxidable es muy malo.
5. Resistencia al calor. El aluminio se ablanda a 400 grados Fahrenheit, mientras que el acero inoxidable puede soportar temperaturas más altas.
6. Costo. El aluminio suele costar menos que el acero inoxidable.
Las ventajas de elegir fundiciones de inversión de aluminio
La fundición de aluminio es un tipo de tecnología de fundición sin corte o sin corte, es una tecnología excelente en la industria de la fundición, su aplicación es muy amplia. No solo es adecuado para la fundición de varios tipos y aleaciones, sino que también la precisión dimensional y la calidad de la superficie de las piezas de aluminio fundido producidas son superiores a las de otros métodos de fundición. Incluso las piezas de aluminio fundido complejas, resistentes a altas temperaturas y no fáciles de procesar que son difíciles de fundir con otros métodos de fundición pueden fundirse mediante fundición de precisión de inversión.
La mayor ventaja de la fundición de aluminio es que debido a que las fundiciones de inversión tienen una precisión dimensional y un acabado superficial muy altos, se puede reducir el procesamiento mecánico. Solo se puede dejar una pequeña asignación de procesamiento en las partes con requisitos más altos. Incluso algunas piezas de aluminio fundido solo dejan un margen de rectificado y pulido, y se pueden usar sin procesamiento mecánico. Se puede ver que el método de fundición de aluminio puede ahorrar una gran cantidad de máquinas herramienta y horas de procesamiento, y ahorrar en gran medida materias primas metálicas.
Otra ventaja del método de fundición de aluminio es que puede fundir una variedad de fundiciones complejas, especialmente fundiciones de superaleaciones. Por ejemplo, la pala de un motor a reacción, su contorno aerodinámico y su cavidad de refrigeración difícilmente pueden formarse mediante tecnología de mecanizado. El uso del proceso de fundición de aluminio no solo puede lograr la producción en masa, garantizar la consistencia de las piezas fundidas, sino también evitar la concentración de tensión de la cuchilla residual después del mecanizado.
Los contras de elegir fundición de inversión de aluminio
1. Inclusión de escoria oxidante
Características del defecto: La escoria oxidada se distribuye principalmente en la superficie superior de la fundición, en la esquina de la ventilación del molde de fundición. La fractura es en su mayoría de color blanco grisáceo o amarillo, que se encuentra por perspectiva de rayos X o en el procesamiento mecánico, y también se puede encontrar en el lavado alcalino, decapado o anodizado.
2. Poros y burbujas
Características del defecto: Los poros en la pared de las tres coladas son generalmente redondos u ovalados, con superficie lisa, generalmente piel de óxido brillante, a veces amarillo aceite.
3. Reducir suelta
Características defectuosas: La contracción de las piezas fundidas de aluminio generalmente ocurre en el espesor de la raíz de la mazarota cerca del corredor interno, en la transición del espesor de la pared y en la pared delgada con una gran superficie plana. La fractura es gris en el estado de fundición, amarillo pálido después del tratamiento térmico, amarillo pálido o negro grisáceo. La película de rayos X muestra una forma turbia. La contracción filamentosa grave se puede encontrar a través de rayos X, fractura por fluorescencia y otros métodos de inspección.
4. Grietas
Causas: el diseño de la estructura de la fundición no es razonable, hay esquinas afiladas, el grosor de la pared es demasiado ancho, el molde de arena no es bueno, el sobrecalentamiento local del molde de fundición.
Las fundiciones de aleación de aluminio se utilizan ampliamente en la industria de la aviación.
La aleación de aluminio tiene una serie de ventajas, como baja densidad, alta resistencia específica, buena resistencia a la corrosión y conformabilidad, bajo costo, y tiene una amplia gama de perspectivas de aplicación y un estado insustituible en la aviación, la industria aeroespacial, la construcción naval, la industria nuclear y la industria armamentística. En la aviación, la aleación de aluminio es el material principal de la estructura de la carrocería de los aviones.
Aunque la densidad de la aleación de aluminio es baja, su resistencia es relativamente alta, cerca o más que el acero de alta calidad, buena plasticidad, se puede procesar en varios perfiles, tiene una excelente conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión, ampliamente utilizado en industria, el uso de segundo sólo al acero
La aleación de aluminio se puede dividir en aleación de aluminio de deformación y aleación de aluminio de fundición según los métodos de procesamiento. Aleación de aluminio fundido, utilizada en estado bruto; Aleación de aluminio deformado, puede soportar el procesamiento a presión, las propiedades mecánicas son más altas que las del fundido. Se puede procesar en varias formas, especificaciones de aleación de aluminio. Se utiliza principalmente para la fabricación de equipos de aviación, necesidades diarias, puertas y ventanas de construcción.
Las fundiciones de aleación de aluminio se utilizan ampliamente en la industria civil.
La fundición a presión de aleación de aluminio tiene algunas ventajas que otras fundiciones no pueden igualar, como la belleza, la calidad de la luz, la resistencia a la corrosión y otras ventajas, por lo que es ampliamente favorecida por los usuarios. Fundición a presión de aleación de aluminio, especialmente porque las fundiciones de aleación de aluminio de fundición ligera para automóviles se han utilizado ampliamente en la industria del automóvil.
La densidad de la aleación de aluminio fundido es menor que la del hierro fundido y el acero fundido, pero la resistencia específica es mayor. Por lo tanto, bajo la misma condición de carga, el uso de fundiciones de aleación de aluminio puede reducir el peso de la estructura, por lo que en la industria de la aviación y la fabricación de maquinaria eléctrica y maquinaria de transporte, las piezas de fundición a presión de aleación de aluminio son ampliamente utilizadas. La aleación de aluminio tiene buen brillo superficial, buena resistencia a la corrosión en la atmósfera y en agua dulce, por lo que tiene una amplia gama de usos en la fabricación de embarcaciones civiles. El aluminio puro en ácido nítrico, ácido acético y otros medios ácidos oxidantes tiene buena resistencia a la corrosión, por lo que la fundición a presión de aleación de aluminio tiene cierto uso en la industria química. El aluminio puro y la aleación de aluminio tienen buena conductividad térmica, los dispositivos de intercambio de calor utilizados en la producción química y los requisitos de maquinaria eléctrica con piezas de buena conductividad térmica, como la tapa del cilindro y el pistón del motor de combustión interna, también son adecuados para la fabricación con aleación de aluminio.
¿Qué problemas pueden surgir durante el proceso de fundición de aleación de aluminio?
Problemas comunes:
1. Agujeros
2. Burbujas
3. Hoyos de arena
Para resolver los problemas anteriores, resuelva principalmente el problema del "agua". Para resolver el agua, la esencia es resolver el hidrógeno en la ingeniería de fusión de aleación de aluminio. Características de la aleación de aluminio: oxidación fácil, fácil de absorber el aire y la humedad del propio lingote de aluminio. Entonces, para controlar el fenómeno del agujero de alfiler, la burbuja y el agujero de arena, para prevenir y controlar desde la fuente, incluidos los requisitos de temperatura, el uso de agente de escoria y desgasificación.
