Differenzdruckgussverfahren und -prinzip

Was ist Differenzdruckguss?

Differentialguss(auch bekannt als Gegendruckguss), ist das flüssige Metall in den Differenzdruck, die Füllung zu einem bestimmten Druck im Vorfeld des Gießens, Kristallisation, Erstarrung und erhalten Gussteile eines Prozesses Methode. Es istNiederdruckgussKombination von zwei Prozessen, Kristallisation und Erstarrung unter Druck.

Das Verfahren kann auf der Grundlage der Form des Gussteils, Prozess-Anforderungen und Guss-Eigenschaften, passen Sie den Druck in den Hohlraum, so dass das flüssige Metall wird kontrolliert, um in das Gussteil fließen, und unter der Bedingung, nicht die Gießerei Kraft Zustand, so dass das Gussteil ist erstarrt bei einem höheren Druck, das Gießen ist schwierig, andere Umformverfahren zur Herstellung von komplexen, dünnwandigen, ganze Aluminium-Gussteile, zur Lösung der Casting-Casting-Technologie, ein wichtiger Schlüssel!.

Funktionsprinzip des Differenzdruckgießens.

Die Form wird in den oberen Druckzylinder gestellt, der Tiegelofen in den unteren Druckzylinder, der obere und der untere Druckzylinder sind durch einen Abstandshalter getrennt, und das Flüssigkeitssteigrohr verbindet die Form mit dem Warmhalteofen.

   Flüssige Metallabfüllmethoden sind:
1) Methode der Druckbeaufschlagung:
2) Gesetz zur Stressreduzierung:

Merkmale des Differenzdruckgussverfahrens:

Da der Differenzdruck Gießen Metall Flüssigkeit ist unter einem bestimmten Druck Füllung, so bringen eine Reihe von Faktoren förderlich für den Erhalt von qualitativ hochwertigen Gussteilen.
(1) Die Ladegeschwindigkeit kann gesteuert werden; unterschiedliche Druckdifferenzen ⊿P-Ladegeschwindigkeit können erzielt werden, um die optimale Ladegeschwindigkeit zu erhalten;
(2) Die beste Qualität der Formfüllflüssigkeit kann erzielt werden, und Fremdeinschlüsse in der Form können vermieden werden.
(3) Durch die Kristallisation und Erstarrung unter hohem Druck werden die Gießbedingungen verbessert, wodurch sich die Dichte des Gussteils erheblich erhöht; das Gussteil kann lokal bis zu 0,25 mm dick sein und hat eine klare Kontur.
(4) in den Druck Erhaltung Zeitraum, das Gießen ist immer noch in einem Hochdruck-Zustand, unter der Einwirkung von externem Druck, wird eine kleine Menge der plastischen Verformung zu produzieren, wodurch die "Mikro-Schrumpfung", die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Gusses; im Vergleich mit dem Niederdruck-Gießen, Differenzdruck Casting Casting Zugfestigkeit kann um 10-50 Prozent erhöht werden, kann die Dehnung um 25-50 Prozent erhöht werden.
(5) Kristallisation und Erstarrung unter hohem Druck können die Löslichkeit des Gases in der Metallflüssigkeit erhöhen, was das Auftreten von "Porosität" und "Pinhole"-Fehlern beim Gießen stark reduzieren kann.
(6) Verbesserung der Gussoberflächenqualität ---- Durch die Einstellbarkeit des Differenzdrucks ⊿P ist es also möglich, die "Kaltentmischung" und das "mechanische Sandkleben" durch den Differenzdruck ⊿P zu reduzieren;
(7) Gießen in kontrollierter Atmosphäre ist möglich;
(8) Erleichterung der Mechanisierung und Automatisierung, Steigerung der Arbeitsproduktivität, Verringerung des Reinigungsaufwands und Verbesserung der Arbeitsbedingungen.

Vergleich der mechanischen Eigenschaften von Aluminiumlegierungen zwischen Differenzdruckguss und Niederdruckguss

Gießverfahren	mechanische Eigenschaft	ZL101		ZL102
		Wandstärke 5mm	Wandstärke 20mm	Wandstärke 5mm	Wandstärke 20mm
Differentialguss	Zugfestigkeit σb/Mpa	171	190	190	184
	Bruchdehnung δ/%	8.0	7.2	6.5	6.5
Niederdruckguss	Zugfestigkeit σb /Mpa	171	132	168	143
	Bruchdehnung δ/%	4.0	2.0	4.0	2.0

Konstruktive Gestaltung von Differenzdruckgießanlagen

Differenzdruckgießanlagen bestehen aus drei Hauptkomponenten: Hauptrahmen, Druckregelung, Luftversorgung 

                

Profil der Differentialdruckgießanlage

1) Ausführung des Druckbehälters: Kopfteil
2) Verriegelungsmechanismus
3) Aufblasverfahren: pneumatisches Steuersystem und seine Zusatzgeräte

Differenzdruckgießen Gießprozessgestaltung

1) Auswahl der Wurfposition
Stellen Sie die Gießposition, um das Gießen von weg von der ersten Erstarrung Anguss, Anguss letzte Erstarrung, um die Gießsequenz Erstarrung zu erreichen, oft das Gießen von dünnwandigen Teilen weg vom Anguss, so dass das flüssige Metall von der dickwandigen eingeführt wird, und der Niederdruckguss Gießen die Wahl der Lage ist die gleiche.
2) Bearbeitungszugabe und Prozesszugabe
Bei Gussstücken mit gleichmäßiger Wanddicke kann zur Erzielung einer sequenziellen Erstarrung in Angussrichtung das Bearbeitungsaufmaß erhöht werden, und die unbearbeiteten Ebenen können mit einem Bearbeitungsaufmaß verwendet werden, so dass die Wanddicke des Gussstücks in Richtung des Angusses zunimmt.
3) Auswahl des Gießsystems
(1) Anforderungen an ein angemessenes Gießsystem
① Unter der Voraussetzung, dass die Metallflüssigkeit gleichmäßig eingefüllt wird, sollte die Befüllung schnell erfolgen.
② Günstig für Schlackenblockierung und Absaugung.
(iii) Begünstigt die sequenzielle Erstarrung von Gussstücken.
(2) Form des Gießsystems
Im Allgemeinen verwenden Sie das Bodeninjektionsgießsystem, Aluminium- und Magnesiumlegierungen verwenden oft das offene Gießsystem, für Gussteile mit einer Höhe von mehr als 300 mm können Sie das Schlitzgießsystem wählen.
4) Steigleitungen und kaltes Eisen
Das Differenzdruckgießen verstärkt wirksam die komplementäre Schrumpfung des Speisers, so dass für einzelne dicke heiße Fugen im Allgemeinen nur der dunkle Speiser verwendet werden muss. Kaltes Eisen wird oft in Verbindung mit den Speisern und Anguss verwendet, um die Abkühlung des Gusses an den lokalen heißen Fugen zu beschleunigen, so dass die heißen Fugen und die angrenzende Verbindung Wand Erstarrung zur gleichen Zeit, um den Zweck der gesamten Guss sequenzielle Erstarrung zu erreichen.

Differentialdruckguss-Gießverfahren

(1) Merkmale des Gießprozesses beim Differenzdruckgießen
Die Differenzialdruckbeaufschlagung von Gussteilen ist in 6 Stufen unterteilt
0 bis t1: Inflationsphase
t1 bis t2: Phase des Druckgleichgewichts
t2 bis t3: Phase der Flüssigkeitsaufnahme
t3 bis t4: Aufladephase
t4 bis t5: Nachdruckstufe
t5 bis t6: Zusammenschaltungsphase

Vergleich von drucksteigernden und druckmindernden Methoden

Boosting-Verfahren: Aus der Kennlinie ist ersichtlich, dass die Boosting-Kurve a'b' eine schlechte Segmentierung aufweist und die Füllgeschwindigkeit des Flüssigmetalls schwankt.
Dekompressionsmethode: Der ab-Abschnitt macht nur einen kleinen Teil der gesamten Kurve aus und kommt einer Geraden sehr nahe, daher steigt die Metallflüssigkeit bei der Dekompressionsmethode gleichmäßig an.

Auswahl der Prozessparameter

(1) Ladungsdruckdifferenz Δp
Kann berechnet werden als p=HρK/10200
(2) Auskristallisationsdruck
Je höher der Kristallisationsdruck ist, desto dichter ist das Gussstück und desto besser sind die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks. Kristallisationsdruck und Gussstruktur, Kristallisationsmerkmale der Legierung und andere Faktoren.
(3) Hebegeschwindigkeit
Damit die Metallflüssigkeit gleichmäßig und langsam aufsteigt. Um Spritzer zu vermeiden, sollte die Flüssigkeit langsam angehoben werden.
(4) Aufladegeschwindigkeit
Die Füllgeschwindigkeit sollte schneller sein als die Geschwindigkeit der aufsteigenden Flüssigkeit, aber nicht zu schnell, um die Bildung von sekundären Einschlüssen zu verhindern. Die Füllgeschwindigkeit und die Komplexität des Gussteils, die Wandstärke, die Größe und die Art der Legierung hängen von der Art des verwendeten Gussteils ab.
(5) Haltezeit
Die Haltezeit sollte ungefähr der Erstarrungszeit des Gussstücks entsprechen. Haltezeit und Gussstückgröße, Wandstärke, Legierungstyp und Kristallisationsdruck. Je dicker die Wandstärke des Gussstücks und je breiter der Temperaturbereich der Legierungskristallisation, desto länger die Haltezeit.
(6) Gießtemperatur
Differenzdruckgießen Gießtemperatur als die allgemeineSchwerkraftgussKönnte niedriger sein.AluminiumDie Gießtemperatur kann bis zu 306～0℃ betragen.

Differenzdruck-Gussanwendungen

Differentialdruckguss ist geeignet, zusätzlich zu den verfügbaren Sand, kann auch für Metall-Typ verwendet werden. Einzelstück, Kleinserie Produktion kann verwendet werden, Sand, Produktion von großen Mengen, kann verwendet werden, Metall-Typ. Das Gewicht der Gussteile kann von weniger als 1kg bis mehr als 100kg sein.
       Derzeit ist Chinas größtes Gussteil mit einem Durchmesser von 540 mm, einer Höhe von 890 mm und einer Wandstärke von 8 bis 10 mm ein komplexes, dünnwandiges Gussteil für die gesamte Kabine. Die Legierungen, die gegossen werden können, sind Aluminiumlegierungen, Zinklegierungen, Magnesiumlegierungen, Kupferlegierungen und Stahlguss. Zu den hergestellten Gussteilen gehören Motorgehäuse, Ventile, Laufräder, Zylinder, Radnaben, Tankführungsräder, Schiffsrümpfe und so weiter.

       Gussteile, die auf einer Druckgussmaschine durch die Projektionsfläche oder die Wandstärke begrenzt sind, können im Differenzdruckguss hergestellt werden..