Panoramica della microfusione
Quando si utilizza la cera per realizzare un modello, la fusione a cera persa è anche chiamata “fusione a cera persa”. La fusione per investimento di solito si riferisce allo schema di fusione in cui la forma è realizzata con materiali fusibili, la superficie della forma è rivestita con diversi strati di materiali refrattari per creare il guscio dello stampo, quindi lo stampo viene fuso dal guscio dello stampo, quindi in modo da ottenere lo stampo senza superficie di separazione, che può essere riempito di sabbia e colato dopo tostatura ad alta temperatura. La fusione a cera persa è spesso chiamata “fusione a cera persa” a causa dell’ampio uso di materiali cerosi per produrre il modello.
I tipi di leghe prodotte dalla fusione a cera persa sono acciaio al carbonio, acciaio legato, lega resistente al calore, acciaio inossidabile, lega di precisione, lega a magnete permanente, lega per cuscinetti, lega di rame, lega di alluminio, lega di titanio e ghisa nodulare, ecc.
In generale, la forma dei getti di investimento è relativamente complessa. Il diametro minimo del foro di fusione può raggiungere 0.5 mm e lo spessore minimo della parete della fusione è 0.3 mm. Nella produzione, alcune parti originariamente composte da più parti possono essere progettate in una parte intera e fuse direttamente mediante fusione a cera persa modificando la struttura delle parti, al fine di risparmiare ore di lavorazione e consumo di materiale metallico, in modo che la struttura delle parti sia più ragionevole.
Processo di fusione della lega di alluminio
La fusione di leghe di alluminio si riferisce a profili di leghe di alluminio per le quali le parti possono essere immediatamente ottenute mediante il processo di formatura della fusione di materiali metallici. La composizione degli elementi di lega dei getti in lega di alluminio generalmente supera la composizione dei corrispondenti profili deformati in lega di alluminio. La fusione in lega di alluminio è un materiale metallico tradizionale, a causa della sua densità relativamente piccola e caratteristiche di elevata resistenza, ampiamente utilizzato nelle compagnie aeronautiche, aerospaziali, nei veicoli, nelle apparecchiature meccaniche e in altri campi.
Le caratteristiche delle leghe di alluminio
La lega di alluminio è costituita da lingotti di alluminio come materia prima, aggiungendo alcuni elementi, come rame, silicio, magnesio, zinco, manganese e altri materiali ausiliari attraverso una serie di processi complessi, è la più utilizzata nell'industria di una classe di non -materiali strutturali ferrosi. È ampiamente utilizzato nell'aviazione, nell'aerospaziale, nell'automobile, nella produzione meccanica e nell'industria chimica. Allo stato attuale, la lega di alluminio è la lega più versatile e durevole.
Caratteristiche della lega di alluminio:
1. Bassa densità
2. Alta intensità
3. Buona conduzione e conduttività termica
4. Resistenza alla corrosione
5. Facile da elaborare
Tipi di alluminio utilizzati nella fusione a cera persa
1. Lega di alluminio e silicio, nota anche come “ammina di silicio alluminio” o “ammina di silicio alluminio”. Ha buone prestazioni di fusione e alcune proprietà molto resistenti all'usura e il coefficiente di dilatazione termica è relativamente piccolo. Tra le leghe di alluminio pressofuso, la varietà è la più grande, il contenuto di silicio è del 4% ~ 13%. A volte aggiungere lo 0.2% ~ 0.6% di lega di alluminio e silicio di magnesio, ampiamente utilizzata nelle parti strutturali. Tali leghe sono ampiamente utilizzate in parti come i pistoni.
2. La lega di alluminio-rame, la lega con un contenuto di rame del 4.5% ~ 5.3% ha il miglior effetto rinforzante. L'aggiunta appropriata di manganese e titanio può migliorare significativamente la resistenza e le prestazioni di fusione a temperatura ambiente e ad alta temperatura. Utilizzato principalmente per realizzare getti in sabbia che sopportano grandi carichi dinamici e statici e la forma non è complicata.
3. La lega di alluminio e magnesio, la lega di alluminio pressofuso con la densità più bassa (2.55 g/cm3) e la resistenza più elevata (circa 355 MPa), contenente il 12% di magnesio, ha il miglior effetto rinforzante. La lega ha una buona resistenza alla corrosione nell'atmosfera e nell'acqua di mare e buone proprietà meccaniche e lavorabilità a temperatura ambiente.
4, lega di alluminio e zinco, per migliorare le prestazioni spesso si aggiunge silicio, magnesio, spesso noto come "zinco silicio alluminio Ming". In condizioni di colata, la lega ha un effetto tempra, cioè “autotemprante”. Può essere utilizzato senza trattamento termico, al trattamento termico metamorfico, i getti hanno un'elevata resistenza.
Quali sono le leghe nella fusione dell'alluminio?
I materiali in lega di alluminio nella pressofusione di leghe di alluminio sono principalmente suddivisi in tre tipi di materiali: lega di alluminio silicio, lega di alluminio silicio rame e lega di alluminio magnesio.
1. Lega Al-si: comprende principalmente YL102 (ADC1, A413.0, ecc.), YL104 (ADC3, A360);
2. Lega di rame e alluminio silicio: comprende principalmente YL112 (A380, ADC10, ecc.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14), ADC12, ecc.;
3. Lega di alluminio e magnesio: comprende principalmente 302 (5180, ADC5,) ADC6, ecc.
Le caratteristiche della microfusione delle leghe di alluminio
La fusione delle leghe di alluminio è un processo molto versatile che offre una serie di vantaggi aggiuntivi, tra cui:
1. Elevato rapporto resistenza/peso.
2. Eccellente stabilità chimica.
3. Eccellente resistenza alla corrosione.
4. Resistenza alle alte temperature.
5. Eccellente conducibilità termica ed elettrica.
6. Finitura liscia e fusa.
La differenza tra getti di acciaio inossidabile e getti di leghe di alluminio
Ecco alcune differenze chiave tra getti di alluminio e getti di acciaio inossidabile che influenzano la scelta delle leghe per le parti industriali:
1. Lavorabilità. L’alluminio è più malleabile e più facile da lavorare rispetto all’acciaio inossidabile.
2. Saldare. L'acciaio inossidabile è più facile da saldare dell'alluminio.
3. Forza e peso. Anche se l’alluminio non è resistente quanto l’acciaio inossidabile, pesa circa un terzo in più, il che lo rende una buona scelta in situazioni in cui il rapporto resistenza/peso è importante.
4. Conduttività elettrica. L’alluminio è un ottimo conduttore, mentre l’acciaio inossidabile è pessimo.
5. Resistenza al calore. L'alluminio si ammorbidisce a 400 gradi Fahrenheit, mentre l'acciaio inossidabile può resistere a temperature più elevate.
6. Costo. L’alluminio solitamente costa meno dell’acciaio inossidabile.
I vantaggi di scegliere i getti di investimento in alluminio
L'alluminio fuso a cera persa è una sorta di tecnologia di fusione con meno o nessun taglio, è una tecnologia eccellente nel settore della fusione, la sua applicazione è molto ampia. Non solo è adatto per la fusione di vari tipi e varie leghe, ma anche la precisione dimensionale e la qualità superficiale delle parti in alluminio pressofuso prodotte sono superiori rispetto ad altri metodi di fusione. Anche le parti in alluminio pressofuso complesse, resistenti alle alte temperature, non facili da lavorare e difficili da fondere con altri metodi di fusione, possono essere fuse mediante fusione di precisione a cera persa.
Il più grande vantaggio della fusione a cera persa dell'alluminio è che, poiché le fusioni a cera persa hanno una precisione dimensionale e una finitura superficiale molto elevate, la lavorazione meccanica può essere ridotta. Nelle parti con requisiti più elevati può essere lasciato solo un piccolo margine di lavorazione. Anche alcune parti in alluminio pressofuso lasciano solo un margine di molatura e lucidatura e possono essere utilizzate senza lavorazione meccanica. Si può vedere che il metodo di fusione a cera persa dell'alluminio può far risparmiare molte macchine utensili e ore di lavorazione e risparmiare notevolmente sulle materie prime metalliche.
Un altro vantaggio del metodo della microfusione dell'alluminio è che può fondere una varietà di getti complessi, in particolare getti di superleghe. Ad esempio, la pala di un motore a reazione, il suo profilo aerodinamico e la cavità di raffreddamento difficilmente possono essere formati mediante la tecnologia di lavorazione meccanica. Utilizzando il processo di fusione a cera persa dell'alluminio è possibile non solo ottenere una produzione di massa, garantire la consistenza dei getti, ma anche evitare la concentrazione dello stress della lama residua dopo la lavorazione.
Gli svantaggi di scegliere la fusione a cera persa in alluminio
1. Inclusione di scorie ossidanti
Caratteristiche del difetto: Le scorie ossidate si distribuiscono prevalentemente sulla superficie superiore del getto, nell'angolo di ventilazione dello stampo di colata. La frattura è per lo più bianco-grigiastra o gialla, riscontrabile dalla prospettiva a raggi X o nella lavorazione meccanica, e può essere riscontrata anche nel lavaggio alcalino, nel decapaggio o nell'anodizzazione.
2. Pori e bolle
Caratteristiche del difetto: I pori nella parete dei tre getti sono generalmente rotondi o ovali, con superficie liscia, pelle di ossido generalmente lucida, talvolta giallo olio.
3. Restringersi allentato
Caratteristiche del difetto: Il restringimento dei getti di alluminio si verifica generalmente allo spessore della radice del montante vicino al corridore interno, alla transizione dello spessore della parete e alla parete sottile con un'ampia superficie piana. La frattura è grigia allo stato di fusione, giallo pallido dopo il trattamento termico, giallo pallido o grigio nero. La pellicola radiografica mostra una forma torbida. Il grave ritiro filamentoso può essere rilevato mediante raggi X, frattura a fluorescenza e altri metodi di ispezione.
4. Crepe
Cause: il design della struttura della fusione non è ragionevole, ci sono spigoli vivi, lo spessore della parete è troppo ampio, lo stampo in sabbia non è buono, il surriscaldamento locale dello stampo di fusione.
I getti in lega di alluminio sono ampiamente utilizzati nell'industria aeronautica
La lega di alluminio presenta una serie di vantaggi come bassa densità, elevata resistenza specifica, buona resistenza alla corrosione e formabilità, basso costo e ha una vasta gamma di prospettive di applicazione e uno status insostituibile nell'aviazione, nell'aerospaziale, nella costruzione navale, nell'industria nucleare e nell'industria degli armamenti. Nell'aviazione, la lega di alluminio è il materiale principale della struttura della carrozzeria dell'aeromobile.
Sebbene la densità della lega di alluminio sia bassa, la sua resistenza è relativamente elevata, vicina o superiore a quella dell'acciaio di alta qualità, buona plasticità, può essere trasformata in vari profili, ha un'eccellente conduttività elettrica, conduttività termica e resistenza alla corrosione, ampiamente utilizzata in l’industria, l’utilizzo è seconda solo all’acciaio
La lega di alluminio può essere divisa in lega di alluminio per deformazione e lega di alluminio per fusione in base ai metodi di lavorazione. Lega di alluminio pressofuso, utilizzata allo stato grezzo; Lega di alluminio deformata, può resistere alla lavorazione a pressione, le proprietà meccaniche sono superiori a quelle del getto. Può essere trasformato in varie forme, specifiche della lega di alluminio. Utilizzato principalmente per la produzione di attrezzature aeronautiche, necessità quotidiane, porte e finestre di edifici.
I getti in leghe di alluminio sono ampiamente utilizzati nell'industria civile
La pressofusione della lega di alluminio presenta alcuni vantaggi che altri getti non possono eguagliare, come bellezza, qualità della luce, resistenza alla corrosione e altri vantaggi, quindi è ampiamente favorita dagli utenti. La pressofusione di leghe di alluminio, soprattutto da quando i getti leggeri di leghe di alluminio per la fusione delle automobili sono stati ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica.
La densità della lega di alluminio fuso è inferiore a quella della ghisa e dell'acciaio fuso, ma la resistenza specifica è maggiore. Pertanto, nelle stesse condizioni di carico, l'utilizzo di getti in lega di alluminio può ridurre il peso della struttura, quindi nell'industria aeronautica e nella produzione di macchinari elettrici e di trasporto, le parti pressofuse in lega di alluminio sono ampiamente utilizzate. La lega di alluminio ha una buona lucentezza superficiale, una buona resistenza alla corrosione nell'atmosfera e nell'acqua dolce, quindi ha una vasta gamma di usi nella produzione di navi civili. L'alluminio puro in acido nitrico, acido acetico e altri mezzi acidi ossidanti ha una buona resistenza alla corrosione, quindi la pressofusione di leghe di alluminio ha un certo utilizzo nell'industria chimica. L'alluminio puro e le leghe di alluminio hanno una buona conduttività termica, i dispositivi di scambio termico utilizzati nella produzione chimica e i requisiti dei macchinari elettrici con parti di buona conduttività termica, come il coperchio del cilindro e il pistone del motore a combustione interna, sono adatti anche per la produzione con lega di alluminio.
Quali problemi possono sorgere durante il processo di fusione della lega di alluminio?
Problemi comuni:
1. Fori di spillo
2. Bolle
3. Buchi di sabbia
Per risolvere i problemi di cui sopra risolvere principalmente il problema “acqua”. Per risolvere l'acqua, l'essenza è risolvere l'idrogeno nell'ingegneria della fusione delle leghe di alluminio. Caratteristiche della lega di alluminio: facile ossidazione, facile assorbimento dell'aria e dell'umidità del lingotto di alluminio stesso. Quindi, per controllare il fenomeno del foro stenopeico, delle bolle e del foro di sabbia, per prevenire e controllare dalla fonte, compresi i requisiti di temperatura, l'uso di agenti di scorie e degasaggio
