جاذبية صب القوالب و LPDC للمحرك الإسكان: سبيكة الألومنيوم صب وتكنولوجيا تصنيع القوالب

جاذبية صب القوالب و LPDC للمحرك الإسكان: سبيكة الألومنيوم صب وتكنولوجيا تصنيع القوالب

يعتمد أداء ختم سكن المحرك وتبديد الحرارة على تصميم تثبيت القالب الموحد. قالب الصب الجاذبية غير المؤهلة تزيد من معدل عيب تسرب الهواء السكني بنسبة 31٪ في اختبار المنتج النهائي. تلخص هذه الورقة تصميم هيكل القالب والتحكم في معايير العملية وحلول العيوب الشائعة مع معايير Xinfeng القالب التقنية.

تحدد دقة تحديد الموقع الأساسي لقلب الإسكان المحرك توحيد سمك الجدار. تحكم تسامح وضع النواة عند ± 0.14 مم يمنع تعويض النواة ، وتجنب سمك الجدران غير المتساوي الذي يسبب الاحترار الزائد المحلي والتشوه الهيكلي أثناء تشغيل المحرك. انحراف سمك الجدار فوق ± 0.42 مم يقلل من كفاءة تبديد الحرارة في المساكن بنسبة 26٪.

تعتمد القوالب الصب الجاذبية على تغذية الرافعة لتعويض انكماش الرئيس السميك. حجم رايزر أقل من 18٪ من حجم الصب يؤدي إلى تقلص المسام في رؤساء التثبيت. أكمام الصعود الخارجية تمدد وقت التغذية الفعالة بنسبة 34٪ أثناء تبريد صب سبيكة الألومنيوم.

ضغط منخفض يموت صب القوالب للسكن المحرك تعتمد أسفل وضع ملء طبقي. سرعة ملء محدودة أقل من 0.18 م / ثانية تقلل من توليد إدراج الأكسيد. التعبئة المضطربة فوق 0.29 م / ثانية تزيد من عيوب الأكسيد المطوية بنسبة 50٪ على أسطح قشرة السكن الرقيقة.

يتم استقرار درجة حرارة التسخين المسبق للعفن للصب السكني للمحركات عند 320-380 ℃. التسخين المسبق أقل من 310 ℃ يسبب عيوب الإغلاق البارد على هياكل الضلوع تبديد الحرارة الرقيقة ، مع سمك الضلوع منخفضًا تصل إلى 3.0 مم وصعوبة صب عالية للغاية.

ضغط مضاد يموت صب القالب (CPC) يحسن الجودة الداخلية من صب السكن المحرك عالية الطاقة. يقلل الغلاف الجوي الخامل من أكسدة الذوبان ، مما يقلل من معدل رفض إدراج الأكسيد بنسبة 39٪ مقارنة بالقوالب التقليدية للصب بالجاذبية.

تصميم فتحة التهوية الأساسية يضمن تفريغ الغاز من الهياكل السكنية المعقدة. عمق التهوية المحافظة على 0.10-0.15 مم العادم محاصرة الهواء داخل فجوات الضلوع. تسبب فتحات التهوية المغلقة مسام الغاز وتقليل معدل تأهيل ضغط السكن بنسبة 28٪.

يحدث تكسير التعب الحراري بسهولة في مناطق ضلوع تبديد الحرارة عالية درجة الحرارة. قوالب H13 غير النيتريد تتصدع بعد 8200 دورة صب. طبقة النيتريد 0.08-0.11 مم تحسن مقاومة التعب الحراري وتمدد عمر خدمة القالب بنسبة 41٪.

يجب التحكم في فرق سمك جدار صب السكن المحرك في حدود ± 0.4 مم. يبرد رؤساء التثبيت السميكين ببطء بينما يبرد الأضلاع الرقيقة بسرعة ، مما يشكل مناطق تركيز حرارية تتطلب تغذية مستهدفة في قوالب صب الجاذبية.

سمك طلاء القالب يوازن نقل الحرارة والأداء الهدم. 0.20-0.35 مم سمك الطلاء يحمي الأضلاع الرقيقة من التبريد السريع. الطلاء الزائد يزيد من المقاومة الحرارية ويطول دورة الصب بنسبة 20٪.

Xinfeng القالب يطبق الصب محاكاة للتحقق من مخططات القالب الإسكان المحرك. تتوقع المحاكاة تسلسل التصلب وتوزيع النقاط الساخنة بدقة 87٪، مما يقلل من معدل عيب الإنتاج التجريبي للصب سبيكة الألومنيوم.

يحتاج سكن المحرك الانتهائي إلى اختبار ضيق الهواء 0.6 ميجا باس لمدة 120 ثانية. المسام الداخلية أكبر من 0.16 مم تسبب انخفاض الضغط وفشل التسرب ، مما يؤثر مباشرة على أداء ختم المحرك.

توازن قوة الطرد يتجنب تشوه صب الإسكان. قوة الطرد المحلية فوق 92 كيلو نوتر تنحني ضلاع تبديد الحرارة الرقيقة. يضمن هيكل الطرد المتناظر متعدد النقاط مسطحة السكن في حدود 0.18 مم بعد الهدم.

سبيكة الألومنيوم A356 المستخدمة في مساكن المحركات لديها معدل انكماش التصلب بنسبة 4.3٪. تصميم نظام الصعود والبوابة المعقولة في قوالب الصب بالجاذبية ضروري لتعويض انكماش الحجم.

مسطحة سطح ختم العفن CPC محدودة في حدود 0.03 مم. فجوة الختم التي تتجاوز 0.21 مم تدمر بيئة حماية الغاز الخامل وتزيد من توليد عيب الأكسيد.

فرق درجة حرارة دائرة تبريد القالب تحت التحكم 44 ℃. فرق درجة الحرارة المفرط ينتج الإجهاد المتبقي ، مما يسبب تشوه الإسكان بعد المعالجة الحرارية والمعالجة الحرارية.

درجة حرارة صب الجاذبية للسكن المحرك هي 710-740 ℃. درجة الحرارة أقل من 700 ℃ تزيد من العيوب المفرطة على الأضلاع الرقيقة بنسبة 45 ٪؛ درجة الحرارة فوق 750 ℃ تفاقم امتصاص الهيدروجين والمسامة.

يتم حجز إزالة التوسع الحراري للرمل في تصميم القالب. يتم حساب معدل التوسع الحراري بنسبة 0.8٪ من نواة السيليكا عند 600 ℃ لمنع تكسير الضلع الرقيق أثناء صب سبيكة الألومنيوم.

ضغط عقد LPDC لإسكان المحرك هو 0.07-0.13 ميجا باس ، مع وقت عقد بعد قاعدة سمك الجدار 2.5 ثانية / مم لمناطق رئيسة سميكة.

تخليص خط الانفصال تحت 0.03 مم يتحكم في توليد الفلاش. يزيد إزالة الفلاش من تكلفة المعالجة بنسبة 14٪ ويؤثر على مسطحة سطح تجميع الإسكان.

فولاذ الـ Electroslag المعاد صهر H13 يحسن من متانة القالب بنسبة 27٪ مقارنة بـ H13 العادي ، وهو مناسب لإنتاج مستمر طويل الأجل من قوالب صب القوالب المنخفضة الضغط.

20 مرشحات سيراميكية PPI تزيل 57٪ من أكسيدات الجسيمات الكبيرة قبل صبها ، مما يقلل من التعب