Трещины в отливке под давлением: тип, причина и меры предосторожности

Трещина в литье под давлением является дефектом, вызванным многими факторами. Здесь мы рассмотрим причины и способы профилактики.

Что такое трещина под давлением?

Трещины литья под давлением — это дефекты, которые могут возникать во время литья, когда на поверхности или внутри детали образуется трещина или разрыв. Эти трещины могут вызвать проблемы с прочностью, долговечностью и общим качеством готовой продукции. При литье под давлением могут возникать различные типы трещин:

Термические трещины: когда отливка все еще находится при высокой температуре и давлении, это может привести к появлению мелких межволосковых трещин после охлаждения отливки.
Холодная трещина: После охлаждения металлической отливки возникает напряжение из — за сокращения, вызванного охлаждением.
Термическая усталостная трещина: это происходит из — за расширения и сжатия металла в результате экстремальных температурных изменений, которые создают тонкие трещины в отливке.
Остаточная трещина: этот тип трещины возникает при неравномерной скорости охлаждения металла, так как внешний слой сначала затвердевает, расплавляя центр отливки. Позже, когда внутренний слой начинает затвердевать, он оказывает сопротивление уже отвержденному внешнему слою, что приводит к остаточному напряжению, которое приводит к трещинам.
Термоударные трещины: эти трещины возникают в результате быстрого нагрева или быстрого охлаждения отливок, что приводит к расширению и сжатию материала с разной скоростью, что приводит к трещинам.

У алюминия есть трещины?

Да, алюминиевые отливки могут треснуть при определенных условиях. Алюминиевые сплавы, используемые в литье под давлением, обычно имеют хорошую прочность, долговечность и высокую коррозионную стойкость. Однако из — за множества факторов они могут быть легко разорваны:

Высокий уровень напряжения: отливка под алюминиевым давлением может треснуть при воздействии высокого напряжения. Это обычно происходит, когда деталь подвергается внезапному удару или ударной силе, превышающей ее прочность, что приводит к ее разрыву.
Тепловое напряжение: тепловое напряжение также может привести к трещинам в алюминиевых литьях под давлением. Эти напряжения могут быть вызваны воздействием высоких или низких температур, быстрыми изменениями температуры или неравномерной скоростью охлаждения во время литья.
Усталость: повторная или циклическая загрузка может привести к усталостным трещинам в литьях под алюминиевым давлением. Это может произойти, когда детали выдерживают напряжение в течение длительного времени, что приводит к окончательному росту микроскопических трещин и приводит к отказу деталей.
Проблемы проектирования и дефекты: Плохая конструкция или производственные дефекты деталей также могут привести к растрескиванию литья под алюминиевым давлением. Например, чрезмерное изменение толщины стенки, недостаточный угол остроты и радиус могут привести к концентрации напряжений и образованию трещин.
примеси материала: наличие примесей в алюминиевом сплаве, используемом для литья, снижает его общую прочность и увеличивает риск разрыва. Загадки, такие как включения, поры и пустоты, могут служить местом концентрации напряжений, делая детали более подверженными разрывам и трещинам.

Какова причина трещин в литье под давлением?

Неправильная конструкция деталей или пресс — форм: неправильная конструкция деталей и пресс — форм может привести к чрезмерному напряжению на готовом изделии, что приведет к образованию трещин. Например, внезапное изменение острого угла, тонкой стенки или толщины может привести к концентрации напряжений, тем самым способствуя образованию трещин.
Высокая температура литья: если температура литья слишком высока, это может привести к тепловому напряжению, что приведет к растрескиванию. Кроме того, высокая температура может привести к высвобождению газа или оксида, что еще больше ослабит металл и увеличит риск разрушения.
Недостаточная скорость охлаждения: более низкая, чем оптимальная, скорость охлаждения также может привести к тепловому напряжению и растрескиванию. Скорость охлаждения должна соответствовать конкретным сплавам и применениям для достижения равномерного затвердевания и минимизации остаточного напряжения.
Скорость инъекции и давление: слишком быстрое введение металла в форму или использование чрезмерного давления может привести к преждевременному отверждению, что приведет к неполному заполнению формы, пористости и другим дефектам, которые могут способствовать образованию трещин.
Выбор материала: неправильный выбор сплава или примеси в материале также увеличивает риск растрескивания. Например, высокое содержание железа или меди делает сплав более хрупким и легко растрескивается.

Как предотвратить трещины в отливке?

Предотвращение трещин в отливке связано с сочетанием таких факторов, как выбор материала, проектирование и процесс литья.

Выбор материала: Выбор подходящего материала для отливки является важным соображением. Материалы должны быть пригодны для применения и обладать правильными механическими и физическими свойствами, чтобы выдерживать условия эксплуатации. Материал также должен быть свободным от примесей, которые ослабляют отливку и повышают риск растрескивания, таких как примеси, поры и пустоты.
Надлежащие конструктивные меры предосторожности: конструкция отливок должна быть оптимизирована, чтобы свести к минимуму концентрацию напряжений, которая может привести к растрескиванию. Это включает в себя избежание острых углов и создание переходного радиуса, а также обеспечение равномерной толщины стенки, гладкой чистоты поверхности и правильного радиуса угла.
Контроль температуры литья и скорости охлаждения: Контроль температуры и скорости охлаждения во время литья имеет решающее значение для предотвращения растрескивания. Скорость охлаждения должна быть оптимизирована для достижения равномерного затвердевания и предотвращения внезапных тепловых градиентов, которые могут вызвать высокое напряжение.
Оптимизация конструкции литника и надреза: надлежащая конструкция литника и надреза помогает предотвратить дефекты отливки и снизить вероятность трещин. Оптимизированная конструкция литника обеспечивает равномерное поступление расплавленного металла в полость модуля, и любой избыточный материал может быть эффективно выведен.
Проверка и контроль качества: следует соблюдать практику регулярных проверок и управления качеством для обнаружения ранних признаков любых трещин или других дефектов в отливке. Это включает в себя визуальный осмотр, неразрушающий контроль и другие методы для обеспечения качества готовой продукции.