Почему можно сваривать прессованные отливки?

Основная причина, по которой можно сваривать отливки под давлением , заключается в том, что благодаря технологическим инновациям в значительной степени устранены дефекты, которые делают традиционные детали литье под давлением несвариваемыми.

I. Почему традиционное литье под давлением «не сваривается»?

Основной причиной несвариваемости традиционных литье под давлением является «подповерхностная пористость».

1. Образование пористости. При традиционном процессе литья под высоким давлением расплавленный металл впрыскивается в полость формы с чрезвычайно высокой скоростью струйным способом. Этот высокоскоростной процесс неизбежно захватывает большое количество воздуха и паров антиадгезива, присутствующего в полости.

2. Захват пористости. Из-за быстрого охлаждения и затвердевания металла эти захваченные газы не могут быть полностью удалены и закупориваются непосредственно под поверхностью отливки, образуя многочисленные микроскопические «подповерхностные поры».

3. Во время сварки (особенно высокотемпературной дуговой сварки) газ внутри этих пор быстро расширяется под действием тепла:

• Создание значительного внутреннего давления.

• Вызывает пористость и трещины в зоне сварного шва.

• Приводит к вздутию и деформации поверхности отливки.

• Результатом является крайне низкое качество сварного шва и очень низкая прочность, что делает его совершенно непригодным для практического использования.

II. Как литье под давлением решает эту проблему?

Squeeze литье под давлением предотвращает пористость в корне, изменяя принцип процесса. Ее основные технологии — «медленное наполнение» + «затвердевание под высоким давлением».

1. Медленное и стабильное наполнение (решает проблему захвата воздуха)

При сжатии литье под давлением используется относительно медленная и стабильная скорость для подачи расплавленного металла в форму на этапе заполнения, в отличие от «впрыска» в традиционном литье под давлением. Это значительно снижает турбулентность и тем самым позволяет избежать попадания воздуха в расплав металла. Это обеспечивает низкое содержание газа внутри отливки из источника.

2. Затвердевание под экстремальным давлением (устраняет усадочную пористость и сжимает остаточный газ).

В этом суть сжатия литье под давлением. После заполнения полости формы сразу же срабатывает специальный пресс-пуансон формы, оказывающий чрезвычайно высокое и продолжительное давление (может достигать 100-200 МПа, что более чем в 10 раз превышает давление традиционного литье под давлением) к еще не полностью затвердевшей отливке (особенно в толстых сечениях). Это огромное давление приводит к двум ключевым эффектам:

а. Устраняет микроусадку (усадочную пористость). Давление заставляет расплавленный металл поступать в усадочные полости, которые образуются между дендритами во время затвердевания, и компенсировать их, что приводит к чрезвычайно плотной микроструктуре.

б. Нейтрализует остаточные газы: даже если остается минимальное количество газа, он сжимается под этим экстремальным давлением и растворяется в металлической матрице. Это предотвращает его существование в виде макроскопического дефекта поры.

III. Особенности проявления свариваемости отливок под давлением..

Благодаря указанным выше технологическим гарантиям, обжимные литье под давлением обладают необходимыми условиями для сварки:

1. Чрезвычайно низкое содержание газа: отсутствие расширяющихся подповерхностных пор означает, что деталь остается стабильной при сварочном нагреве, предотвращая вздутие и деформацию.

2. Высокоплотная микроструктура. Однородный и плотный основной материал обеспечивает отличную основу для создания высококачественной, прочной и бездефектной сварочной ванны.

3. Способность к термообработке (T5/T6): это важнейшее косвенное доказательство свариваемости. Способность выдерживать термообработку на раствор (нагрев до ~500°С для Т6) доказывает внутреннюю стабильность детали при высоких температурах. Локализованный высокий нагрев при сварке представляет собой аналогичную, хотя и более интенсивную, термическую проблему, которую теперь могут выдержать эти отливки.

IV. Заключение

Сжатые литье под давлением пригодны для сварки, поскольку их процесс «медленного заполнения» и «затвердевания под высоким давлением» превращает их в продукт, внутреннее качество которого ближе к качеству поковки или литья премиум-класса. Этот процесс принципиально устраняет присущие традиционным дефектам литье под давлением, тем самым обеспечивая компонентам отчетливо высокие эксплуатационные характеристики, такие как свариваемость и термообработка, которые недостижимы для стандартных литых деталей. Следовательно, при проектировании компонентов Для высокопрочных и высоконадежных компонентов из алюминиевого сплава, требующих последующей сварки и сборки, сжатие литье под давлением — идеальный выбор для производства.»