As peças fundidas em liga de alumínio geralmente encontram defeitos de rachaduras no processo de fabricação. Os defeitos de crack são realmente fáceis de entender. Eles significam literalmente que existem rachaduras regulares ou irregulares na superfície ou no interior das peças fundidas. Essas rachaduras não afetam apenas a qualidade da aparência das peças fundidas em liga de alumínio, mas também afetam a vida útil das peças fundidas em liga de alumínio.
Razões para rachaduras em peças fundidas de liga de alumínio:
As peças fundidas em liga de alumínio podem apresentar problemas de rachaduras durante a fabricação e uso, e essas rachaduras podem ser causadas por vários fatores. A seguir estão alguns dos principais motivos que podem levar à quebra de peças fundidas em liga de alumínio:
- Gradiente de temperatura: Durante a fundição sob pressão, se a liga de alumínio sofrer um gradiente de temperatura irregular durante o resfriamento, ela estará sujeita a rachaduras a quente. Isso pode ocorrer porque peças com maior espessura ou estruturas complexas esfriam mais rápido do que outras, causando acúmulo de tensão e, eventualmente, rachaduras.
- Seleção inadequada de liga: A escolha de uma liga de alumínio que não seja adequada para uma aplicação específica também pode causar rachaduras. Diferentes ligas de alumínio possuem diferentes características de expansão e contração térmica e propriedades mecânicas, o que pode levar à concentração de tensões e à formação de trincas se selecionadas incorretamente.
- Questões de projeto: O projeto de uma fundição sob pressão também pode afetar sua resistência à trinca. Cantos internos agudos ou heterogeneidades estruturais podem levar a concentrações de tensões, aumentando o risco de fissuras.
- Operação inadequada: A operação incorreta, como taxa de resfriamento excessiva, parâmetros de fundição inapropriados ou métodos de processamento inadequados, pode causar rachaduras.
- Impurezas materiais: Impurezas ou impurezas em ligas de alumínio também podem causar rachaduras. Estas impurezas podem reduzir a resistência e tenacidade da liga, aumentando o risco de fissuras.
- Acúmulo de tensões: Durante o uso, as peças fundidas em liga de alumínio podem ser submetidas a diferentes tipos de forças e tensões, o que pode levar à formação de trincas se essas tensões excederem a faixa de resistência projetada.
Classificação de defeitos de rachadura em peças fundidas sob pressão de liga de alumínio
Defeitos de trinca em peças fundidas de liga de alumínio podem, na verdade, ser subdivididos em vários tipos. De acordo com as diferentes causas das fissuras, podem ser divididas em "fissuras de contração", "fissuras a quente", "fissuras a frio", "fissuras por fadiga", etc. A seguir está uma análise simples dos defeitos de trinca de peças fundidas em liga de alumínio:
Rachadura de encolhimento
A trinca por contração é o defeito de trinca mais comum em peças fundidas sob pressão de liga de alumínio. Quando a peça fundida esfria e solidifica, a tensão interna aumenta devido à contração do volume e, se a solidificação for irregular ou restrita, causará rachaduras na peça fundida. Especialmente na parte onde a parede fina e a parede espessa se alternam, devido às diferentes velocidades de solidificação, a parede espessa ainda está em um estado semissólido após a solidificação da parede fina, e o líquido não pode ser reabastecido, portanto ocorrem rachaduras por contração .
Rachadura quente
Trincas a quente são causadas pelo estresse térmico das peças fundidas em liga de alumínio durante o processo de solidificação. O estresse térmico é devido à inconsistência de expansão e contração térmica causada por mudanças de temperatura em diferentes partes. Trincas a quente podem se formar em peças fundidas se as mudanças de temperatura causarem tensões que excedam a resistência à ruptura do material.
Rachadura fria
Rachaduras a frio são formadas nas peças fundidas de liga de alumínio totalmente solidificadas. Quando a peça fundida é resfriada, devido à distribuição desigual da tensão interna ou à má estrutura do material, rachaduras de congelamento aparecerão na peça fundida de liga de alumínio.
Trinca por fadiga
As rachaduras por fadiga são causadas pelo carregamento cíclico das peças fundidas em liga de alumínio durante o serviço. Quando a peça fundida é submetida a cargas repetidas, a tensão aumenta gradualmente e excede a resistência à ruptura do material, formando assim fissuras de fadiga na peça fundida.
Como resolver defeitos de rachaduras em peças fundidas sob pressão de liga de alumínio
Para resolver os defeitos de fissuras defundições em liga de alumínio, as seguintes medidas podem ser tomadas para evitá-los. É necessário analisar e resolver problemas específicos em combinação com a situação real da produção.
- Controle os parâmetros do processo de fundição e controle razoavelmente a temperatura de fundição, velocidade de pressão e outros parâmetros para garantir a fluidez da liga e a uniformidade do processo de solidificação ao preencher a cavidade.
- Projete uma forma geométrica razoável, evite a alternância de paredes finas e paredes grossas, reduza o gradiente de pressão e tente uniformizar a estrutura da peça fundida.
- Otimize o projeto do molde, projete racionalmente o sistema de comporta e o sistema de resfriamento, melhore a velocidade de solidificação e a uniformidade das peças fundidas e reduza a ocorrência de rachaduras.
- Controle o processo de tratamento térmico. Para algumas peças fundidas de liga de alumínio que requerem tratamento térmico, os parâmetros do processo de tratamento térmico devem ser bem controlados para evitar estresse térmico e reduzir trincas térmicas.
- Fortalecer o controle de qualidade, por meio de medidas rigorosas de controle de qualidade, como inspeção de materiais, controle do processo de fundição e parâmetros do processo de tratamento térmico, etc., para garantir que a qualidade das peças fundidas atenda aos requisitos e reduza os defeitos.
- Por meio de um projeto de processo razoável e controle de qualidade, os defeitos de trincas nas peças fundidas sob pressão de liga de alumínio podem ser efetivamente reduzidos e o desempenho e a confiabilidade do produto podem ser melhorados.