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アルミ合金ダイカストの気密性を向上

Aug 24, 2021 伝言を残す

多くのダイカストハードウェア工場は、アルミニウム合金ダイカストの気密性が低いという欠陥の理由をできるだけ早く解決して、欠陥を引き起こす可能性のある問題を見つけたいと考えています。 したがって、生産現場でいくつかのケースを組み合わせ、対応する対策を策定し、最終的に解決策を見つけます。

分析によると、ダイカスト部品の気密性が悪いということは、ダイカスト部品の内側に一定の圧力を加えると、鋳造部品の内側または外側から漏れが発生し、圧力損失が発生することを意味します。 このようなダイカスト部品を使用すると、油漏れが発生しやすくなります。 、空気漏れ、水漏れ、その他の問題。 気密性の悪さは、ダイカストの欠陥で最も難しい問題の1つです。 それには多くの理由があります。 次の3つの理由が示されています。

1.ダイカストの空気漏れの原因の分析

原材料中のガス

私たちの一般的に使用されるダイカスト材料はアルミニウム合金です(この記事では、例としてアルミニウム合金ダイカストのみを取り上げます)。 ダイカスト部品の製造では、アルミニウム液に含まれるガスの主成分が水素であるため、アルミニウム合金液の水素含有量は次のようになります。鋳造。 鋳造物の細孔は、合金の機械的特性と耐食性を低下させるだけでなく、気密性も低下させます。

現在、アルミニウム液中のガスを除去する主な方法は、窒素などの不活性ガスをアルミニウム合金に通すか、固体脱気剤などを加えて、アルミニウム液に溶解した水素を気泡内に拡散させることです。気泡がアルミニウム液の表面に浮くと、気泡が破裂し、水素が大気中に逃げ出し、水素を除去する目的を達成します。

モールドゲーティングシステムの影響

ゲートシステムは、一対のダイカスト金型の設計品質を決定し、それが後の生産でダイカスト部品の品質を決定する主な要因です。 システムとして、それは多くの要素で構成されており、その目的は、合金液体を適切な流動状態でキャビティに入れてキャビティを満たすことです。

同時に、システム内のガスを最大限に排出することができます。 したがって、ダイカスト金型には、優れた注入システムとオーバーフローシステムが必要です。

ランナーが高密度側に開いているため、溶融アルミニウムは左上の最後のデッドコーナーに戻り、その後戻って渦電流とカーリング現象が発生し、品質が大幅に低下します。鋳物の左側と気密性を低下させます。

ランナーの設計により、アルミニウム液の各チャネルが基本的に同時に充填され、局所的な注入が不十分になる現象が補われるため、鋳造の全体的な品質がバランスよく改善されます。 したがって、金型製作では、ランナーの設計は可能な限りマルチストランドランナー法を使用し、アルミニウムの液体の流れは鋳造の方向と一致している必要があり、衝突は可能な限り回避する必要があります。渦電流の発生と無秩序な充填によるエントレインメントの発生を減らします。 同時に、複数のランナーでキャビティを充填するには、可能な限り同時に充填する必要があります。また、溶融アルミニウムの1つまたは複数のストランドが最後の端でデッドコーナーに到達してから、渦を生成するために戻ることはありません。電流。 さらに、ダイカスト金型のスラグバッグと排気ダクトは合理的に配置する必要があります。 適切なフローパターンは、衝突がなく、液体の流れが同伴され、速度が安定することを保証します。 そうでなければ、排水システムがどれほど優れていても、ガスは排出されません。

上記の分析から、不十分なゲートシステムによって引き起こされた鋳造物内部のさまざまな欠陥が、鋳造物の不十分な気密性の直接的な原因であることがわかります。

機器の性能

ダイカストの細孔、収縮穴、コールドパーティションもダイカストの空気漏れの主な原因であり、装置の性能は鋳造品の製造に重要な役割を果たします。 気密性が厳しい製品の場合は、適切なダイカストモデルを選択する必要があります。

現在、ダイカストマシンは基本的にアルミニウム合金ダイカストの製造に3段階注入を使用しています。 第一段階の噴射では、噴射パンチはより遅い速度で前進します。これは、圧力チャンバー内のガスを押し出すのに役立ちます。 第二段階の射出では、内側のランナーの速度が非常に速く、アルミニウムの液体が基本的にキャビティを満たします。 同時に、二次射出速度の位置が早すぎると、鋳造物にブローホールなどの欠陥が発生しやすくなります。 二次射出速度の開始位置が遅すぎると、鋳物にコールドバリアなどの欠陥が発生しやすくなります。 一般に、カップ内の溶融金属がちょうど内側のランナーの入口に到達する二次射出速度の開始位置を選択するのが理想的です。 したがって、このレベルは細孔の生成の鍵であり、速度が速いほど、渦の生成と細孔の形成が容易になります。

たとえば、オートバイエンジンのCG125右クランクケースのダイカストで空気漏れを引き起こす多くの種類の欠陥があります。 理論的には、ダイカストの欠陥は鋳造物に空気漏れを引き起こす可能性があります。 このような問題には多くの理由がありますが、主な理由を把握して、空気漏れを大幅に改善できるように調整する必要があります。 ダイカストプロセス曲線を調整するのに効果的な方法です。

鋳物内部の収縮空洞を減らし、空気漏れチャネルを充填するために、圧力チャンバー内のガスを可能な限り除去する必要があります。 このプロセスでは、ダイカストの細孔を制御する主なアイデアは、第1および第2の射出速度と第1および第2のスイッチングポイントを制御することによって達成することです。 鋳造成形や表面品質の要件を満たすことを前提として、第1段階の射出速度をできるだけ遅くし、アルミニウム合金がインナーランナーに到達したときに高速を開始する必要があります。 上記の工程を改善することにより、箱本体の気密性が大幅に向上します。

操作方法

ダイカスト工程中、一部のコーティングは、高い揮発点と大きな空気量の特性を持ち、鋳造物の多孔性に直接影響を及ぼします。 離型剤は主に手動で噴霧され、投与量は主に経験によって決定されます。 噴霧量が多すぎると噴霧時間が長すぎると大量のガス揮発を起こしやすくなります。 さらに、金型温度が低く、揮発が早すぎると、気孔率が大きくなります。 したがって、製造工程では、揮発点が低く、ガスの量が少ない塗料を選択する必要があります。 同時に、ブロー時間を適切に延長して、動的および固定金型を確実にブロードライすることができます。 複雑なシェル構造の金型の場合、射出チャンバーとパンチの合わせ面、金型キャビティの表面、コアプル部分、およびランナー内の過剰な放出水または油を乾燥させる必要があります。

加工代の管理

ダイカスト部品の成形工程では、キャビティが最速で充填されるため、溶融アルミニウムが金型内で急速に凝固して製品を形成するため、鋳造に起因する細孔の発生は避けられません。溶融アルミニウムの巻き込み、または固体と液体の組み合わせによる。 密度が異なり、縮小します。 しかしながら、鋳造物の表面層はまた、急速な凝固のために微細粒子の緻密な層を形成し、これらの微細粒子層の機械的特性は比較的高い。 製造プロセスが変わり、鋳造物が異なれば、構造の緻密な層の厚さが異なります。 鋳物の気密性を確保するために、後の加工工程では、可能な限り小さな加工代を使用する必要があります。

合理的にバックチャージを追加する

ピンホールの程度は、ピンホールの空​​間分布密度を反映しており、鋳物の気密性に影響を与える重要な要素です。 リサイクルされた材料の小さな細孔と酸化された介在物の複合的な影響により、鋳物にはより多くのピンホールがあります。 生産中の個々の鋳物のスクラップ率は比較的高いです。 また、省エネ・消費削減のため、実際の生産でスクラップを使用したり、ランナーのリサイクル量を大幅に増やしたりすると、鋳物の気密性が低下します。

したがって、気密性が要求される鋳物を製造する場合、リサイクル材料の分類、処理、および使用を厳密に管理し、品質要件を満たすようにリサイクル材料と新材料の比率を厳密に比例して使用する必要があります。 そうしないと、リサイクルされた材料を過度に使用すると、その後の製造で鋳造物のピンホールの程度が増加し、気密性の要件を満たせなくなり、鋳造品質の保証につながりません。

適度な圧力室の充満を選択してください

パンチ径とダイカスト機を選択した場合、プレス室に含まれる溶湯の重量も一定値になりますが、鋳物ごとに注ぐ溶湯の重量要件は異なります。 圧力室に注入される溶融金属の量が不十分な場合(つまり、圧力室の充填量が少ない場合)、圧力室のガスを注入中にできるだけ早く除去することはできません。 インジェクションピストンを高速で押すと、乱流が発生します。 ガスに巻き込まれやすいシーケンシャルフローで、気孔や注入不足などの不具合が発生します。 同時に、圧力室に過剰な酸化物スケールが存在するため、鋳造物の内部に仕切りが形成されやすく、鋳造物の局所的な強度が低下し、大きなリークテスト圧力。 したがって、圧力室の適度な充満を選択することにより、鋳造物の細孔欠陥を効果的に減らすことができ、それによって鋳造物の空気漏れ率を減らすことができる。



2.鋳物の気密性を向上させる例

厳密な場合は、100%の漏れ検知を行う必要があります。そうしないと、使用中にオイル漏れが発生し、車両の通常の使用に影響を及ぼします。 製造工程での気密性の確保は、品質検査の焦点です。

初期の金型設計では、気密性が大きな問題とは考えられていなかったため、CLQ81ベース鋳物の製造時の空気漏れ率が非常に高く、特に製造期間後、金型の表面にひどい亀裂が発生し、局部的な張力が発生しました。 。 怪我も非常に深刻で、鋳物の漏れ率はさらに悪化します。 製品部品の気密性の低さが生産を制限する主なボトルネックになっています(後で浸透することで補うことができますが、製造コストが大幅に増加します)。 この問題を解決するために、鋳物の漏れの原因を分析しました。

製造時に大量の廃棄物やランナー材料が使用されるため、後の製造鋳造物の不純物含有量が増加し、鋳造物の品質を保証するのに非常に不利になります。 同時に、機械加工工程では、機械加工許容量が大きいため、鋳物内部の細孔や砂穴が露出し、鋳物の空気漏れが激しくなります。 以上の分析に基づき、以下の対策を講じております。

(1)リサイクル材の使用を厳しく管理し、溶融アルミニウムに窒素を吹き込み、同時に粉末精製剤を添加し、炉内の溶融アルミニウムがガスや精製剤と完全に接触するようにし、除去する。可能な限り溶融アルミニウム中のガスと精製剤。 不純物。

(2)加工後のアルミ合金ダイカストの気密性を確保するため、後の加工工程で、加工器具の設計や加工の位置決め精度を向上させます。 必要な図面サイズを確保することを前提に、加工許容量の削減に努めています。

(3)金型後期の亀裂やひずみなどの表面欠陥を低減するために、金型の対応する部分を強化し、新しいコアプルコアを作成するときに表面をチタンでメッキします。 上記の対策を一定期間実施した後、鋳物の空気漏れ率が大幅に減少し、基本的に含浸処理は不要になりました。

3.結論

分析の結果、ダイカストの気密性検出不良の問題を解決することはダイカストの製造では比較的困難であり、さまざまな鋳造欠陥の複合的な影響が原因である可能性があることがわかります。 したがって、気密性の低下現象に対処する際には、合金の性質、工程、金型等を段階的に調査し、主な理由を突き止め、効果的に気密性を向上させるための的を絞った対策を講じる必要があります。アルミ合金ダイカスト。 セックス。

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