Η απόφαση που καθορίζει εάν το εξάρτημά σας μπορεί να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία
Χύτευση με βαρύτητα vs Υψηλή Πίεση: Η Απόφαση που Καθορίζει εάν το Εξάρτημά σας Μπορεί να Υποβληθεί σε Θερμική Επεξεργασία
Μετα-περιγραφή: Πότε να επιλέξετε τη μόνιμη χύτευση με βαρύτητα αντί για χύτευση με καλούπι Χύτευση υψηλής πίεσης για εξαρτήματα αλουμινίου — συμβατότητα T6, διαφορές πορώδους, ελάχιστα πάχη τοιχώματος, συμβιβασμοί διάρκειας ζωής εργαλείου και τα όρια όγκου παρτίδας όπου κάθε διαδικασία έχει οικονομικό νόημα.
Το ερώτημα συνήθως έρχεται στη μέση μιας αναθεώρησης του σχεδιασμού, αφού η απόφαση έχει ήδη ληφθεί ουσιαστικά. Το σχέδιο αναφέρει "χύτευση αλουμινίου υπό πίεση, κατάσταση T6". Ο μηχανικός του έργου υπέθεσε ότι η χύτευση υπό πίεση σήμαινε χύτευση υπό υψηλή πίεση. Ο μηχανικός του χυτηρίου εξηγεί τώρα, ευγενικά, ότι η χύτευση υπό πίεση T6 και η χύτευση υπό υψηλή πίεση είναι ένας συνδυασμός που παράγει αξιόπιστα εξαρτήματα με φουσκάλες.
Τι είναι στην πραγματικότητα η χύτευση με βαρύτητα;
Η χύτευση με βαρύτητα σε μόνιμη μορφή χρησιμοποιεί χαλύβδινη μήτρα, όπως και η χύτευση με υψηλή πίεση. Η διαφορά έγκειται στον τρόπο με τον οποίο το μέταλλο εισέρχεται στην κοιλότητα. Στη χύτευση με υψηλή πίεση, το λιωμένο αλουμίνιο εισάγεται με πίεση 600-1.000 bar μέσω ενός χιτωνίου και ενός εμβόλου, γεμίζοντας την κοιλότητα σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Στη χύτευση με βαρύτητα, το μέταλλο χύνεται ή γέρνει αργά στην κοιλότητα υπό την επίδραση — όπως υποδηλώνει το όνομα — μόνο της βαρύτητας, χωρίς να ασκείται πίεση.
Ο πίνακας καταγράφει τις κύριες παραμέτρους. Αυτή που καθορίζει τις περισσότερες αποφάσεις χάραξης είναι η σειρά T6. Η χύτευση υπό υψηλή πίεση παγιδεύει αέριο — αέρα και ατμούς λιπαντικού από το χιτώνιο βολής — στη χύτευση. Το πορώδες που προκύπτει δεν είναι ορατό στην επιφάνεια και συνήθως δεν αποτυγχάνει στον έλεγχο διαστάσεων. Αλλά όταν υποβάλλετε το εξάρτημα σε επεξεργασία με διάλυμα T6 στους 490–530°C, αυτοί οι παγιδευμένοι πόροι αερίου διαστέλλονται. Η επιφάνεια σχηματίζει φουσκάλες. Το εξάρτημα είναι θραύσματα.
Όταν αυτό πραγματικά έχει σημασία
Το T6 καθίσταται σχετικό όταν η εφαρμογή χρειάζεται επιμήκυνση άνω του 3-4% περίπου — όταν το εξάρτημα πρέπει να παραμορφωθεί αντί να ραγίσει σε περίπτωση πρόσκρουσης ή υπερφόρτωσης. Οι δομικοί κόμβοι, οι κρίσιμες για την ασφάλεια βάσεις και τα φέροντα περιβλήματα σε συστήματα μετάδοσης κίνησης αεροδιαστημικής και αυτοκινήτων είναι οι συνήθεις περιπτώσεις.
Η εξίσωση κόστους και όγκου
Τα εργαλεία χύτευσης με βαρύτητα κοστίζουν λιγότερο από τα εργαλεία χύτευσης με υψηλή πίεση. Ένα χαλύβδινο μόνιμο καλούπι για ένα εξάρτημα μεσαίας πολυπλοκότητας συνήθως εκτελείται στο 30-60% του αντίστοιχου καλουπιού υψηλής πίεσης. Το συμβιβασμό είναι ο χρόνος κύκλου. Ένας κύκλος χύτευσης με βαρύτητα — έκχυση, παραμονή, άνοιγμα, εξαγωγή, επίστρωση — διαρκεί 60-120 δευτερόλεπτα ανά εξάρτημα. Ένας κύκλος χύτευσης με υψηλή πίεση σε ένα συγκρίσιμο εξάρτημα διαρκεί 20-40 δευτερόλεπτα.
Η ίδια η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας
Η θερμική επεξεργασία T6 για χυτά αλουμινίου με βαρύτητα είναι μια τριφασική λειτουργία: Επεξεργασία με διάλυμα, σβέση και τεχνητή γήρανση. Η απαίτηση ομοιομορφίας του κλιβάνου είναι το AMS 2750 ή ισοδύναμο — η διακύμανση της θερμοκρασίας σε όλη τη ζώνη εργασίας πρέπει να διατηρείται εντός ±5°C.