خدمات الصب الموثوقة من الألومنيوم مع دعم 3D / CAD / DWG / STEP / PDF

المسامية في الألمنيوم المصبوب بالقالب تضر بعمر الإجهاد، وسلامة السطح للمعالجة/الطلاء، والعائد الأبعاد. بالنسبة لمهندسي الإنتاج وفرق المشتريات، يترجم تقليل المسامية إلى عدد أقل من الأجزاء المهملة، وتكاليف أقل للمعالجة اللاحقة، وعدد أقل من إرجاع الضمان. يوفر باقي هذا المقال سير عمل قابل للتكرار وجاهز للإنتاج لتقليل المسامية مع توثيق الفوائد المقاسة من تجربة المصنع.

الجدول 1 — مقاييس ميكانيكية ومسامية تمثيلية (PFT، عمليات إنتاج شنتشن)

(جميع القيم تعني ± SD؛ n=10 لكل حالة. إجراءات الاختبار والقياس قابلة للتكرار ومؤرشفة.)

الخلاصة الرئيسية:أنتجت التغييرات المنسقة في درجة حرارة التسخين الفائق للانصهار، ودرجة حرارة القالب، وملف تعريف الحقن تخفيضًا في المسامية بمقدار واحد من حيث الحجم ومكاسب شد ملحوظة في مصبوبات القوالب من سلسلة A380.

• السبائك: سلسلة A380 (استخدم بيانات الدُفعات المعتمدة).

• التعامل مع الانصهار بالجو المتحكم فيه والتدفق المسبق للحد من التقاط الهيدروجين.

• سجل درجة حرارة الانصهار باستخدام المزدوجة الحرارية من النوع K عند الصب (عينة كل 5 ثوانٍ).

• سجل درجة حرارة القالب باستخدام المزدوجات الحرارية في التجويف والعداء والقلب.

• استخدم ملف تعريف حقن قابل للبرمجة مع تغذية راجعة مغلقة الحلقة (سرعة الحقن والضغط الهيدروليكي).

• تأكد من تسجيل خرائط قناة التبريد وحالة تهوية القالب.

• اسحب n ≥ 10 عينات شد لكل حالة؛ قم بتمييزها بالتشغيل والتجويف والطابع الزمني.

• المسامية: قم بتطبيق طريقة أرخميدس بالجملة بالإضافة إلى تحليل الصور على المقاطع المصقولة. قم بتوفير البرامج النصية لعتبة الصورة وكسر المنطقة (قم بتخزين الكود في الملحق).

• أبلغ عن المتوسط ± الانحراف المعياري وقم بتضمين سجلات CSV الأولية لتتبعها.

• استهدف درجة حرارة انصهار أقل بشكل معتدل من الخط الأساسي (ولكن فوق السائل). الأساس المنطقي: انخفاض قابلية ذوبان الهيدروجين المذاب وخلايا انكماش أصغر. راقب درجة حرارة الانصهار في الوقت الفعلي.

• قم بزيادة درجة حرارة القالب قليلاً لتعزيز التصلب الاتجاهي وتقليل الاختلافات الحرارية التي تحبس الغاز. استخدم التحكم في درجة حرارة القالب مغلق الحلقة وسجل الاتجاهات.

• قم ببرمجة ملف تعريف حقن بمرحلة تسارع خاضعة للتحكم وتجنب التحولات المفاجئة. استخدم تسجيلًا عالي السرعة للتحقق من سلاسة التعبئة.

• قم بتطبيق ضغط الإمساك في وقت مبكر بما يكفي لتغذية الانكماش ولكن بعد أن يملأ المعدن السائل ما يكفي من المقاطع الرقيقة. الوقت بناءً على هندسة الآلة والصب.

• استخدم التدفق وإزالة الغازات (إذا كان ذلك ممكنًا) والبوابات والفتحات المصممة جيدًا، وتأكد من أن هندسة العداء تقلل من محاصرة الهواء.

• قم بتنفيذ مخطط مراقبة المسامية (أخذ عينات شهرية أو لكل وردية) ومراقبة متغيرات العملية الرئيسية باستخدام عتبات الإنذار.

• يقلل التسخين الفائق المنخفض من الغاز المذاب ويحد من حجم الانكماش.

• تعمل درجة حرارة القالب المرتفعة على تقليل النقاط الباردة وتعزز التصلب الاتجاهي بدلاً من الحبس المتشعب العشوائي.

• يقلل ملف تعريف الحقن المتحكم فيه من إدخال الأكسيد والجيوب الهوائية.
  تتوافق هذه التفسيرات على مستوى الآلية مع التغييرات الدقيقة الملاحظة في الصور المجهرية الضوئية: عدد أقل من المسام بين التشعبات وشبكات يوتكتيكية أدق.

• البيانات الموثقة مخصصة لسبائك سلسلة A380 في قالب ثنائي التجويف على آلة غرفة باردة 1000 كيلو نيوتن؛ قد تتطلب السبائك الأخرى أو القوالب الأكبر أو معدات الغرفة الساخنة إعادة الضبط.

• بالنسبة للميزات الداخلية المعقدة، يوصى باستخدام الأشعة المقطعية بالأشعة السينية لتحديد التوزيعات ثلاثية الأبعاد للمسامية خارج المقاطع العرضية السطحية.

• سجل دفعة السبائك المعتمدة وقم بتخزين الشهادة.

• قم بتثبيت/التحقق من المزدوجات الحرارية في نقاط الانصهار والقالب.

• قم ببرمجة ملف تعريف الحقن مع التحكم مغلق الحلقة وتمكين تسجيل البيانات.

• قم بتنفيذ بروتوكول التدفق/إزالة الغازات الأسبوعي وفحص البوابة/الفتحة.

• اعتمد مخطط SPC لكسر المسامية؛ قم بتعيين حدود الإجراء.

• أرشفة السجلات الأولية ومعرفات العينات لتتبعها.

س1: ما الذي يسبب المسامية في صب الألمنيوم بالقالب؟
ج1: تنشأ المسامية عادةً من الغازات المذابة (الهيدروجين) والانكماش أثناء التصلب؛ تزيد الاضطرابات والنقاط الباردة وسوء البوابة/التهوية من الحبس.

س2: ما هي متغيرات العملية التي تؤثر بشدة على المسامية؟
ج2: درجة حرارة الانصهار وملف تعريف الحقن هما المساهمان الأساسيان؛ درجة حرارة القالب وضغط الإمساك لهما تأثيرات كبيرة ولكنها أصغر.

س3: ما مقدار تقليل المسامية الذي يمكن توقعه من ضبط العملية؟
ج3: في تجارب PFT الموثقة، شنتشن على سبائك A380، أدى الضبط المنسق إلى تقليل المسامية بالجملة من ~1.8% إلى ~0.2% مع تحسين قوة الشد.

س4: متى يجب استخدام الأشعة المقطعية بالأشعة السينية؟
ج4: استخدم الأشعة المقطعية بالأشعة السينية للمكونات ذات التجاويف الداخلية أو حيث يؤثر توزيع المسام ثلاثي الأبعاد على الوظيفة؛ قد يفوت تحليل الصور المقطعية المسام الداخلية.