چالش های ریخته گری منیزیم با آلیاژهای ذوب کم چیست؟

ریخته گری منیزیم به دلیل مزایای بی شماری از جمله نسبت به وزن به وزن ، هدایت حرارتی خوب و خاصیت محافظت از الکترومغناطیسی عالی ، در صنایع مختلف کشش قابل توجهی به دست آورده است. وقتی نوبت به استفاده از آلیاژهای ذوب کم در ریخته گری منیزیم می رسد ، در حالی که فواید بالقوه ای وجود دارد ، اما مجموعه ای از چالش های منحصر به فرد را نیز ارائه می دهد. من به عنوان یک تأمین کننده ریخته گری منیزیم ، من شاهد این چالش ها دست اول بوده ام و دوست دارم در این وبلاگ به آنها بپردازم.

1. ترکیب و خواص آلیاژ

اولین چالش مهم در ترکیب آلیاژ آلیاژهای منیزیم کم ذوب - نقطه است. آلیاژهای ذوب کم - به منظور کاهش دمای ذوب ، که برای صرفه جویی در مصرف انرژی مفید است و سایش کمتری در تجهیزات ریخته گری مفید است. با این حال ، این اغلب به هزینه برخی از خصوصیات مکانیکی می رسد.

به عنوان مثال ، بسیاری از آلیاژهای منیزیم کم ذوب - نقطه در مقایسه با آلیاژهای سنتی منیزیم قدرت کمتری دارند. این می تواند یک اشکال مهم باشد ، به خصوص در برنامه هایی که یکپارچگی ساختاری بالا مورد نیاز است. در صنعت خودرو ،قسمت ریخته گری منیزیم خودرونیاز به مقاومت در برابر فشارهای زیاد در حین کار عادی دارد. اگر آلیاژ کم ذوب - نقطه مورد استفاده در ریخته گری از قدرت کافی برخوردار نباشد ، ممکن است منجر به خرابی زودرس اجزای شود.

جنبه دیگر مربوط به ترکیب آلیاژ ثبات شیمیایی است. آلیاژهای کم - ذوب - ممکن است مستعد اکسیداسیون و خوردگی باشند. منیزیم در حال حاضر یک فلز نسبتاً واکنش پذیر است و افزودن عناصر برای پایین آمدن نقطه ذوب گاهی اوقات می تواند این واکنش پذیری را تشدید کند. این بدان معنی است که برای محافظت از قطعات مرده در برابر تخریب محیطی ممکن است فرآیندهای تصفیه سطح اضافی لازم باشد.

2. طراحی و پر کردن مرگ

طراحی قالب در ریخته گری منیزیم بسیار مهم است ، و هنگام استفاده از آلیاژهای کم ذوب - نقطه ، چالش برانگیز تر می شود. ویسکوزیته پایین تر این آلیاژها می تواند در طی فرآیند پر کردن مشکلات ایجاد کند. از آنجا که آلیاژ راحت تر جریان می یابد ، ممکن است منجر به پر کردن ناهموار حفره قالب شود. این می تواند منجر به نقص هایی مانند تخلخل ، خاموش شدن سرما و اشتباه شود.

تخلخل یک مشکل شایع در ریخته گری است. در مورد آلیاژهای منیزیم کم ذوب - نقطه ، جامد سازی سریع به دلیل نقطه ذوب پایین می تواند حباب های گاز را در ریخته گری به دام بیندازد و منجر به تخلخل شود. خاموش شدن های سرد هنگامی اتفاق می افتد که جبهه های آلیاژ جاری به درستی فیوز نشوند و یک خط یا شکاف قابل مشاهده در ریخته گری باقی بماند. اشتباهات زمانی اتفاق می افتد که آلیاژ حفره قالب را به طور کامل پر نمی کند و در نتیجه یک بخش ناقص به وجود می آید.

برای رسیدگی به این مسائل ، طراحان می میرند که سیستم های دروازه و تهویه را بهینه کنند. سیستم دروازه بان جریان آلیاژ مذاب را به داخل حفره قالب کنترل می کند و یک سیستم دروازه بافی طراحی شده می تواند از پر شدن یکنواخت تر اطمینان حاصل کند. تهویه نیز برای فرار از هوا و گازها در طی فرآیند پر کردن ضروری است و احتمال تخلخل را کاهش می دهد. با این حال ، طراحی این سیستم ها برای آلیاژهای کم ذوب - نقطه ای نیاز به درک عمیق از ویژگی های جریان آلیاژ دارد ، که می تواند با آلیاژهای سنتی منیزیم متفاوت باشد.

3. انتقال حرارت و جامد سازی

انتقال حرارت و جامد سازی فرآیندهای مهم در ریخته گری مرده است. کم - ذوب - آلیاژهای نقطه سریعتر از موارد بالاتر - ذوب - نقطه ها محکم تر می شوند. این استحکام سریع می تواند مشکلاتی مانند استرس حرارتی و پیچ و تاب در قسمت های مرده ایجاد کند.

استرس حرارتی هنگامی اتفاق می افتد که قسمت های مختلف ریخته گری با سرعت های مختلف خنک شود. در مورد آلیاژهای منیزیم کم ذوب - نقطه ، جامد سازی سریع می تواند منجر به شیب دما قابل توجهی در قسمت شود. این شیب می تواند باعث فشارهای داخلی شود که ممکن است منجر به ترک خوردگی یا تحریف ریخته گری شود. پیچ و تاب مسئله دیگری است که می تواند به دلیل خنک کننده ناهموار رخ دهد. این قسمت ممکن است شکل خود را در طی فرآیند جامد سازی تغییر دهد و آن را از مشخصات خارج کند.

کنترل فرآیند انتقال حرارت برای کاهش این مشکلات ضروری است. این امر می تواند با استفاده از کانال های خنک کننده در قالب حاصل شود. با کنترل دقیق سرعت خنک کننده ، می توان شیب دما را کاهش داد و استرس حرارتی و پیچ خوردگی را به حداقل می رساند. با این حال ، این نیاز به کنترل و نظارت دقیق دارد ، زیرا الزامات خنک کننده برای آلیاژهای کم ذوب - نقطه با سایر آلیاژها متفاوت است.

4. کنترل فرآیند و تضمین کیفیت

کنترل فرآیند در ریخته گری منیزیم بسیار مهم است و با آلیاژهای کم ذوب - نقطه ای چالش برانگیز تر می شود. فرآیندهای ذوب و ریختن برای اطمینان از دمای صحیح و ترکیب آلیاژ باید با دقت مورد بررسی قرار گیرند. هرگونه انحراف در این پارامترها می تواند منجر به نقص در محصول نهایی شود.

به عنوان مثال ، اگر دمای ذوب خیلی زیاد باشد ، می تواند باعث اکسیداسیون بیش از حد آلیاژ شود ، در حالی که دمایی که خیلی کم است ممکن است منجر به پر شدن ناقص حفره مرده شود. سرعت ریختن نیز باید دقیقاً کنترل شود. سرعت ریختن بیش از حد سریع می تواند باعث ایجاد تلاطم در آلیاژ مذاب شود و منجر به تخلخل و سایر نقص ها شود ، در حالی که سرعت بسیار آهسته ممکن است منجر به سوء استفاده شود.

تضمین کیفیت یک فرایند مداوم در ریخته گری است. با آلیاژهای ذوب کم - نقطه ، ممکن است برای اطمینان از خصوصیات مکانیکی و یکپارچگی قطعات ، آزمایش های اضافی لازم باشد. روشهای آزمایش غیر مخرب مانند بازرسی X - Ray و آزمایش اولتراسونیک می تواند برای تشخیص نقص داخلی استفاده شود. با این حال ، این روش های آزمایش به هزینه و زمان تولید می افزاید.

5. هزینه و زنجیره تأمین

هزینه همیشه عامل مهمی در تولید است. آلیاژهای منیزیم کم - ذوب - نقطه ممکن است گرانتر از آلیاژهای سنتی منیزیم باشد. افزودن عناصر ویژه برای پایین آمدن نقطه ذوب می تواند هزینه مواد اولیه را افزایش دهد. علاوه بر این ، مراحل پردازش اضافی مورد نیاز برای پرداختن به چالش های ذکر شده در بالا ، مانند تصفیه سطح و کنترل کیفیت ، همچنین به هزینه کلی تولید می افزاید.

زنجیره تأمین برای آلیاژهای منیزیم کم و ذوب - نقطه نیز می تواند پیچیده تر باشد. این آلیاژها ممکن است به اندازه موارد سنتی در دسترس نباشند ، که می تواند منجر به کمبود عرضه و زمان سرب طولانی تر شود. این می تواند برای تولیدکنندگانی که باید برنامه های تولیدی تنگ را برآورده کنند ، مشکلی باشد.

پایان

در پایان ، در حالی که آلیاژهای ذوب کم - نقطه ای از مزایای بالقوه در ریخته گری منیزیم ، مانند صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش ساییدگی تجهیزات ، ارائه می دهند ، آنها همچنین طیف وسیعی از چالش ها را ارائه می دهند. این چالش ها از ترکیب آلیاژ و خواص برای مرگ ، انتقال حرارت ، کنترل فرآیند و هزینه می باشد.

به عنوانMg Die Casting Partتأمین کننده ، ما دائما در تلاش هستیم تا این چالش ها را برطرف کنیم. از طریق تحقیق و توسعه ، ما در حال بررسی فرمولاسیون های جدید آلیاژ هستیم که می توانند ضمن داشتن نقطه ذوب پایین ، ویژگی های مکانیکی خوبی را حفظ کنند. ما همچنین در حال سرمایه گذاری در فن آوری های پیشرفته طراحی و کنترل فرآیند برای بهبود کیفیت قطعات Die - Cast خود هستیم.

اگر علاقه مند هستیدریخته گری منیزیمبا آلیاژهای کم - ذوب - یا هر گونه سؤال در مورد محصولات و خدمات ما ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای بحث تهیه با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم قطعات بازیگران با کیفیت بالا و با کیفیت را ارائه دهیم که نیازهای خاص شما را برآورده می کند.

منابع

• Campbell ، J. (2003). ریخته گری Butterworth - Heinemann.
• Flemings ، MC (1974). پردازش جامد سازی. مک گرا - هیل.
• Kuang ، Y. ، & Guo ، X. (2018). آلیاژهای منیزیم: از تحقیقات تا کاربرد. انتشارات وودد.