アルミニウム合金鋳造プロセスの性能
アルミニウム合金の鋳造工程の性能。通常、流動性、収縮性、気密性、鋳造応力、空気吸収性など、充填特性、晶析、冷却の過程で最も顕著な特性の組み合わせとして理解される。アルミニウム合金のこれらの特性は、合金の組成に依存する。しかし、鋳造要因、合金加熱温度鋳型の複雑さ、注湯押湯システム、ゲート形状などにも関係します。
(1) 流動性
流動性とは、合金の液体充填特性の能力を指す。流動性は、その合金が複雑な鋳物を鋳造できるかどうかを決定する。流動性に影響を与える要因はたくさんある。主な要因は、合金液の組成、温度、金属酸化物、金属化合物、その他の汚染物質の固体粒子ですが、外的な客観的要因は、注湯温度と流圧（一般に凝縮注入ヘッドとして知られている）です。
(2) 収縮力
収縮は鋳造アルミニウム合金の主な特徴の一つである。合金は注液から凝固して室温に達するまで3段階に分けられます。それらは液体収縮、凝固収縮、固体状態収縮である。合金の収縮は鋳物の品質に決定的な影響を与えます。鋳物の収縮空洞の大きさ、応力亀裂の形成、大きさの変化に影響する。急冷定数バーケリウムの収縮は、体収縮と線収縮に分けられる。実際の生産では、一般的に金合金の収縮率を改善するために線形収縮が使用されます。アルミニウム合金の収縮サイズ。通常、収縮率と呼ばれる百分率で表される。
体の収縮
体の収縮には、液体の収縮と固体の収縮がある。
注湯から凝固までの鋳造合金液。凝固が終わると、ベトナム側には巨視的あるいは微視的な収縮が生じます。このような収縮による巨視的収縮は肉眼で確認でき、集中収縮と部分収縮に分けられる。集中収縮空洞の孔径は大きく、集中している。そして、鋳物の上部や表面の厚いホットスポットに分布している。分散収縮空洞は散在して微細である。その大部分は鋳造軸やホットジョイントに分布している。微細なクレーターは肉眼では確認しにくい。微細な引け巣の多くは、結晶粒界の下やデンドライトの間に分布している。
収縮とポロシティは鋳物の主な欠陥のひとつである。その理由は、液体収縮が国家収縮より大きいからである。生産中に、鋳造アルミニウム合金の凝固範囲が小さいことが判明した。より多くの結晶はLeizhong収縮空洞を形成する。凝固範囲を確認してください。したがって、より多くの結晶は分散収縮空洞を形成する。設計では、鋳造継ぎ目アルミニウム合金は、逐次凝固の原則に準拠している必要があります。液手凝固時の印刷鋳物の胴収縮は合金液で補う必要がある。収縮空洞と緩みは鋳物の外側の押湯に集中する。飛散や緩みが発生しやすいアルミ合金鋳物の場合。集中型引け巣よりも100ポートの設置数を多くする。そして、結晶が発生する場所に冷し鏝を設置し、局部冷却速度を上げる。同時または速やかに凝固させる。
ライン収縮
ラインの収縮の大きさは鋳造の品質に直接影響する。系は収縮し、大きく誘う。アルミニウム鋳物の亀裂や応力が発生する傾向も大きくなります：鋳物の大きさや形状は冷却後に大きくなります。
鋳造アルミニウム合金が異なれば、接合部の収縮率も異なり、同じ合金を印刷しても鋳造が違います。収縮率も違う。同じ鋳物でもその長さ、幅、高さの収縮率も異なる。具体的な状況に応じて決定する必要があります。
(3) ホットクラッキング
アルミニウム鋳物における熱間クラックの発生は、主に鋳物の収縮応力が金属粒間の結合力を上回ることによる。その多くは結晶粒界に沿って発生する。亀裂破壊から、亀裂部の金属がしばしば酸化し、金属光沢を失っていることがわかる。亀裂は粒界に沿ってジグザグに延び、表面は広く、内部は狭く、鋳物の端面全体を貫通するものもある。
異なるアルミニウム合金鋳物は、異なるクラック傾向を有する。これは、鋳造されたアルミニウム合金の凝固中に完全な結晶骨格が形成される温度と凝固温度との差が大きいほど、合金の収縮が大きくなり、熱間割れが発生しやすくなるためであり、同じ種類の合金であっても、鋳型の抵抗、鋳造品の構造、注湯プロセスなどの要因によって熱間割れ傾向が異なる。アルミニウム鋳物の割れを回避するために、回帰鋳造鋳型や改良鋳造アルミニウム合金鋳造システムなどの対策が生産現場でよく使用されます。アルミニウム鋳物の高温亀裂を検出するには、通常、高温亀裂リング法が使用されます。
(4) 気密性
鋳造アルミニウム合金の気密性は、高圧ガスまたは液体の作用下でのキャビティ型アルミニウム鋳物の非漏洩の程度を指す。気密性は、実際には鋳物の内部構造のコンパクトさと純度の程度を特徴づける。
鋳造アルミニウム合金の気密性は、合金の特性に関係する。合金の凝固範囲が小さければ小さいほど、気孔の発生傾向は小さくなります。同時に、析出気孔が小さいほど、合金の気密性は高くなります。同じ鋳造アルミニウム合金の気密性は、鋳造プロセスにも関係する。例えば、鋳造アルミ合金の鋳造温度を下げる、冷し金を置いて冷却速度を速める、加圧下で凝固・晶析させるなどです。アルミニウム鋳物の気密性を向上させることができます。また、含浸法は、鋳物の気密性を向上させるために、漏れの隙間を塞ぐために使用することができます。
(5) 鋳造応力
鋳造応力には3種類の応力、相変態応力、収縮応力がある。様々な応力の原因は同じではありません。
鋳造アルミニウム合金の気密性は、合金の特性に関係している。合金の凝固範囲が小さいほど硫黄松の発生傾向も小さくなる。同時に、小さな気孔ができる。そうでなければ、合金の気密性は高くなる。同じ鋳造アルミ合金の気密性は鋳造検査工程にも関係する。鋳造アルミ合金の鋳造温度を下げる、冷鉄を配置して冷却速度を速める、加圧下で凝固・晶析させるなどです。アルミニウム鋳物の気密性を向上させることができます。また、処理方法によって漏れの多い隙間を塞ぐことで、鋳物の気密性を向上させることができます。
(6) 吸入
アルミニウム合金はガスを吸収しやすく、これが鋳造アルミニウム合金の最大の特徴である。アルミニウム液とアルミニウム合金の成分と、炉料、有機物燃焼生成物、鋳型などに含まれる水分との反応により発生する水素をアルミニウム液に吸収させる。
アルミニウム合金の溶融温度が高ければ高いほど、水素はより多く吸収される。700℃では、アルミニウム100gに対する水素の溶解度は0.5～0.9です。850℃まで温度が上がると、水素の溶解度は2～3倍になります。アルカリ金属不純物が含まれる場合、溶融アルミニウムへの水素の溶解度は著しく増加する。
鋳造されたアルミニウム合金は、製錬時の吸入に加え、鋳型に流し込む際にも吸入を生じる。鋳型に入る液体金属は、温度とともにガスの溶解度が低下し、余分なガスが析出し、ガスが抜けきらない部分ができる。そのガスが鋳物内に残って孔になり、通常「ピンホール」と呼ばれる。このガスは引け巣と結合することもあり、アルミニウム溶湯中に析出したガスは引け巣に滞留する。気泡の加熱により発生する圧力が大きいと、気孔の表面は平滑で、気孔の周囲に光沢のある層ができ、気泡の加熱により発生する圧力が小さいと、気孔の内面にしわができ、"ハエの足 "のように見え、よく見ると引け巣がある。特徴
アルミニウム合金の鋳造液中のアルゴン含有量が高いほど、鋳造品に発生するピンホールは多くなります。アルミニウム鋳物のピンホールは、鋳物の気密性や耐食性を低下させるだけでなく、合金の機械的特性も低下させます。ピンホールのない、あるいは少ないアルミニウム鋳物を得るためには、溶解条件に鍵があります。製錬中の保護のために被覆剤を添加すれば、合金のガス吸入量は大幅に減少する。アルミニウム溶湯を精製すれば、溶湯中の水素含有量を効果的にコントロールできる。砂や粘土などの補助材料を用いて鋳型を作る鋳造法を砂型鋳造という。砂型の材料を総称して成形材料という。非鉄金属用の砂型は、砂と粘土などの結合材と水でできている。
アルミニウム鋳物の成形プロセスは、金属と鋳型の相互作用のプロセスです。アルミニウム合金の液体が鋳型に注入された後、熱が鋳型に伝わり、砂型は液体金属の熱的、機械的、化学的影響を受けます。したがって、高品質の鋳物を得るためには、製錬工程を厳密にマスターすることに加え、鋳型（中子）の砂比、造形、注湯工程を正しく設計する必要があります。
3.金型鋳造
1.導入と技術プロセス
金型鋳造は、ハードモールド鋳造またはパーマネントモールド鋳造とも呼ばれる。溶かしたアルミニウム合金を金型に流し込んで鋳物を得る方法です。アルミニウム合金金型鋳造のほとんどは金属中子を使用しますが、砂中子やシェル中子も使用します。圧力鋳造に比べ、アルミニウム合金金型の寿命は長い。
2.鋳造の利点
(1) 利点
金型は冷却速度が速く、鋳物の構造が緻密で、熱処理によって強化でき、機械的性質は砂型鋳造より約15％高い。金型鋳造は、鋳物の品質が安定し、表面粗さが砂型鋳造より優れ、廃晶率が低い。作業条件がよく、生産性が高く、作業者が習得しやすい。
(2) デメリット
メタルタイプは熱伝導率が大きく、充填性が悪い。メタルタイプ自体には通気性がない。効果的な排気のための対策が必要。金型に後退性がなく、凝固時に割れや変形が生じやすい。
3.金属鋳物の一般的な欠陥と予防
(1) ピンホール
ピンホール防止対策汚染された鋳造アルミニウム合金材料、有機化合物に汚染された材料、ひどく酸化され腐食された材料を使用することは厳禁である；製錬工程を制御し、脱気と精錬を強化する；金属タイプのコーティングの厚さを制御し、厚すぎるとピンホールが発生しやすい；鋳型の温度は高すぎてはならず、鋳造品の肉厚部分には銅インレーや加水などの冷却手段を採用する；砂型を使用する場合、水分を厳密に制御し、乾燥した中子を使用するようにする。
(2) ストーマ
金型とコアを予熱してから塗装し、使用前に十分に乾燥させなければならない。金型を設計する際には、コアに十分な排気対策を考慮しなければならない。
(3) 酸化とスラグ巻き込み
酸化およびスラグ巻き込み防止対策：製錬工程を厳格に管理し、速く製錬し、酸化を抑え、スラグを徹底的に除去する。A1- Mg合金は被覆剤の下で製錬しなければならない。炉と工具は清潔で、酸化物がなく、予熱されるべきであり、被覆は徐冷後、乾燥させて使用すべきである；
設計された注湯システムは、安定した流れ、緩衝能力、スラグスキミング能力を備えていなければならない。傾斜注湯システムは、二次酸化を起こさずに液体の流れを安定させるために使用される。
(4) サーマル・クラッキング
熱亀裂の防止策鋳型と中子の傾斜角度は2°以上とし、鋳型が凝固したら中子を引いて鋳型を開き、必要に応じて砂中子を使用する。金属中子を交換する；鋳物の各部分の冷却速度を一定にするためにコーティングの厚さを制御する；鋳造物の厚さに従って適切な鋳型の温度を選ぶ；熱い割れる能力を改善するために合金の構造を改良しなさい；尖ったコーナーおよび壁の厚さの変異を除去するために鋳造の構造を改良しなさい 熱い割れる傾向を減らしなさい。
(5) ルーズ
ポロシティを防止する対策：合理的な押し湯設定により凝固と供給能力を確保する；金型の作業温度を適切に下げる；コーティングの厚さを制御し、厚肉の厚さを薄くする；金型の各部分の冷却速度を調整し、鋳物の厚肉がより大きな刺激能力を持つようにする；金属の注湯温度を適切に下げる。
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