I getti pressofusi in leghe di alluminio spesso incontrano crepe nel processo di produzione. I difetti legati alle crepe sono in realtà facili da capire. Letteralmente significano che sono presenti crepe regolari o irregolari sulla superficie o all'interno dei getti. Queste crepe non influiscono solo sulla qualità estetica dei pressofusi in lega di alluminio, ma influiscono anche sulla durata dei pressofusi in lega di alluminio.
Ragioni per la rottura dei getti pressofusi in leghe di alluminio:
I pezzi pressofusi in lega di alluminio possono presentare problemi di fessurazione durante la produzione e l'uso e queste crepe possono essere causate da vari fattori. Di seguito sono riportati alcuni dei principali motivi che possono portare alla rottura dei getti pressofusi in leghe di alluminio:
- Gradiente di temperatura: durante la pressofusione, se la lega di alluminio presenta un gradiente di temperatura irregolare durante il raffreddamento, è soggetta a cricche a caldo. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che le parti con spessore maggiore o strutture complesse si raffreddano più velocemente di altre, causando accumulo di stress e infine crepe.
- Selezione impropria della lega: anche la scelta di una lega di alluminio non adatta per una particolare applicazione può portare a fessurazioni. Diverse leghe di alluminio hanno caratteristiche diverse di espansione e contrazione termica e proprietà meccaniche, che possono portare alla concentrazione delle sollecitazioni e alla formazione di cricche se selezionate in modo improprio.
- Problemi di progettazione: la progettazione di un pressofuso può anche influenzarne la resistenza alle cricche. Angoli interni acuti o disomogeneità strutturali possono portare a concentrazioni di stress, aumentando il rischio di fessurazioni.
- Funzionamento non corretto: un funzionamento non corretto, come una velocità di raffreddamento eccessiva, parametri di pressofusione inappropriati o metodi di lavorazione inappropriati, possono causare crepe.
- Impurità del materiale: anche le impurità o le impurità presenti nelle leghe di alluminio possono causare fessurazioni. Queste impurità possono ridurre la resistenza e la tenacità della lega, aumentando il rischio di fessurazioni.
- Accumulo di sollecitazioni: durante l'uso, i getti pressofusi in lega di alluminio possono essere soggetti a diversi tipi di forze e sollecitazioni, che possono portare alla formazione di cricche se tali sollecitazioni superano il range di resistenza di progetto.
Classificazione dei difetti di fessurazione nelle pressofusioni di leghe di alluminio
I difetti di fessurazione nei pressofusi di leghe di alluminio possono in realtà essere suddivisi in diverse tipologie. In base alle diverse cause delle crepe, queste possono essere suddivise in "fessure da ritiro", "fessure calde", "fessure fredde", "fessure da fatica", ecc. La maggior parte di esse sono legate alla produzione. Quella che segue è una semplice analisi dei difetti di fessurazione dei getti pressofusi in leghe di alluminio:
Crepa da ritiro
La fessurazione da ritiro è il difetto di fessurazione più comune nelle pressofusioni di leghe di alluminio. Quando il getto si raffredda e si solidifica, lo stress interno aumenta a causa del restringimento del volume e, se la solidificazione non è uniforme o limitata, causerà crepe nel getto. Soprattutto nella parte in cui si alternano parete sottile e parete spessa, a causa delle diverse velocità di solidificazione, la parete spessa è ancora in uno stato semisolido dopo che la parete sottile si è solidificata e il liquido non può essere reintegrato, quindi si verificano crepe da ritiro .
Crepa calda
Le cricche a caldo sono causate dallo stress termico dei pressofusi in lega di alluminio durante il processo di solidificazione. Lo stress termico è dovuto all'incoerenza dell'espansione e della contrazione termica causate dalle variazioni di temperatura nelle diverse parti. Si possono formare cricche calde nei getti se i cambiamenti di temperatura causano sollecitazioni che superano la resistenza alla rottura del materiale.
Crepa fredda
Nelle pressofusioni in lega di alluminio completamente solidificate si formano cricche a freddo. Quando la fusione viene raffreddata, a causa della distribuzione non uniforme delle tensioni interne o della scarsa struttura del materiale, nella pressofusione della lega di alluminio appariranno crepe da congelamento.
Crepa da fatica
Le cricche da fatica sono causate dal carico ciclico dei getti pressofusi in lega di alluminio durante il servizio. Quando il getto è sottoposto a carichi ripetuti, lo stress aumenta gradualmente e supera la resistenza alla rottura del materiale, formando così crepe da fatica nel getto.
Come risolvere i difetti legati alle cricche nelle pressofusioni in leghe di alluminio
Per risolvere i difetti di crack dipressofusioni di leghe di alluminio, per evitarli è possibile adottare le seguenti misure. È necessario analizzare e risolvere problemi specifici in combinazione con la situazione reale della produzione.
- Controllare i parametri del processo di fusione e controllare ragionevolmente la temperatura di fusione, la velocità della pressione e altri parametri per garantire la fluidità della lega e l'uniformità del processo di solidificazione durante il riempimento della cavità.
- Progettare una forma geometrica ragionevole, evitare l'alternanza di pareti sottili e pareti spesse, ridurre il gradiente di pressione e cercare di rendere uniforme la struttura del getto.
- Ottimizzare la progettazione dello stampo, progettare razionalmente il sistema di colata e il sistema di raffreddamento, migliorare la velocità di solidificazione e l'uniformità dei getti e ridurre il verificarsi di crepe.
- Controllare il processo di trattamento termico. Per alcuni pezzi pressofusi di leghe di alluminio che richiedono un trattamento termico, i parametri del processo di trattamento termico devono essere ben controllati per evitare stress termico e ridurre le cricche termiche.
- Rafforzare il controllo di qualità, attraverso rigorose misure di controllo della qualità, come l'ispezione dei materiali, il controllo del processo di fusione e dei parametri del processo di trattamento termico, ecc., per garantire che la qualità dei pezzi fusi soddisfi i requisiti e riduca i difetti.
- Attraverso una progettazione ragionevole del processo e un controllo di qualità, è possibile ridurre efficacemente i difetti di fessurazione delle pressofusioni in lega di alluminio e migliorare le prestazioni e l'affidabilità del prodotto.