Die geschmolzenen Aluminiumlegierungen erodieren die Formoberfläche bei hohen Temperaturen kontinuierlich. Die Schmelztemperatur, die Aufenthaltsdauer und die Oberflächenbehandlung bestimmen gemeinsam den Schweregrad der Erosion von LPDC-, Schwerkraft- und CPC-Druckgussformen H13.
Schmelztemperaturen über 740 °C beschleunigen die chemische Erosion der Oberfläche von H13. Die Werkstattstatistiken zeigen, dass die Erosionsrate um 46 Prozent steigt, wenn die Gießtemperatur die Spezifikationsobergrenze für die Produktion von Aluminiumrädern überschreitet.
Die Verlängerung der Verbleibzeit des geschmolzenen Metalls in der Hohlraum verstärkt die Schnittstellenreaktion. In einer Gravitationsgussform mit einer Zykluszeit von mehr als 6 Minuten kann die lokale Erosionstiefe von 0,03-0,05 mm nach nur 1200 Zyklen im Eingangbereich der Form der EV-Strukturkomponente erreicht werden.
Eine qualifizierte Stickstoffschicht von 0,08 bis 0,12 mm dient als Barriere gegen Aluminiumkorrosion. In der Massenproduktion von Aluminiumlegierungen wird die Materialverlustgeschwindigkeit der Gießelemente bei den gleichen Gießparametern um 38-44 % schneller sein, wenn keine Stickstoff-Behandlung durchgeführt wird.
Eine unzureichende lokale Kühlung erhöht die Oberflächentemperatur auf über 500 °C. In diesem Fall wird auch bei einer strengen Kontrolle der Schmelztemperatur eine ausgeprägte Erosion erzeugt; Die Procast CAE-Wärmeausgabe identifiziert diese risikoreichen Formenbereiche im Voraus.
Der Schock der turbulenten Schmelze verschärft die lokale Erosion. Wenn die Füllgeschwindigkeit 0,5 m/s überschreitet, überlagert die mechanische Spülung chemische Korrosion; 33 Prozent der schweren Blockschädigungsfehler konzentrieren sich auf die direkten Einspritzpositionen der LPDC-Gussformen.
Die erodierte Formoberfläche erzeugt wiederkehrende klebungsfehler. Aluminiumlegierung bindet an Mikroporen auf der abgenutzten Stahloberfläche; Für CPC Differential-Druck-Gussform wird die zerrissene Gussoberfläche erzwungen und die Verschlechterung der Formoberfläche weiter beschleunigt.
Übermäßige Stickstoffisierung hat den kontraproduktiven Effekt: Die Schichten der zerbrechlichen Verbindungen werden unter dem Schmelzschlag abgebaut. Die Abscheidungsstelle verliert die Schutzbarriere, was zu lokaler Beschleunigung der Korrosion führt, obwohl die dicke Nitrid-Schicht während der eingehenden Inspektion gelesen wird.
Empfehlung für die Erosionskontrolle: Die Oberflächenrauheit der Ausgangsteile wird Ra alle 600-800 Zyklen aufgezeichnet. Wenn Ra 12,5 Mikrometer überschreitet, tritt die Erosion in die beschleunigte Phase ein. Planen Sie Polierungen oder lokale Reparaturen vor dem Anstieg von Abfällen, die mit der Adhäsion verbunden sind.
Die Optimierung des Gießsystems verlagert den Hochgeschwindigkeits-Schmelzfluss von der kritischen Einsteckfläche. Bei Gravitationsgussformbaugruppen reduzierte die lokale Schlaggeschwindigkeit auf weniger als 0,35 m/s die Gesamtkorrosion um etwa 51%.
Substrathärte Anforderungen: Die Arbeitsoberfläche des H13-Einsatzes sollte HRC 42-47 beibehalten werden. Unter langfristigen Hochtemperaturbedingungen erhöht die Reduzierung der Härte unter HRC42 die chemische Erosion der EV-Strukturform deutlich.
Eine sanfte Oberflächenbeschichtung von Boro-Nitrid dient als zusätzliche Schutzschicht, aber die Beschichtung ist verbrauchbar. In der Wartungsanleitung sollte der Zyklus der Wiederbeschichtung festgelegt werden; Die Beschichtung allein kann die Stickstoffperme und die vernünftige Aluminiumgussform Wärmefeld-Design nicht ersetzen.
(Zahl: 891)
Häufige Fragen beantworten
F: Welche Einspritztemperaturschwelle beschleunigt die Aluminiumverschmelzung von H13-Einsätzen?
A: Schmelztemperaturen über 740 °C führen zu einer Erhöhung der Oberflächenerosion um 46%.
F: Welche Stickstoffschichtdicke bietet die beste Barriere gegen die Erosion?
A: Eine effektive Stickstoffschicht von 0,08 bis 0,12 mm verlangsamt die Erosion von 38 bis 44% der Gießbereiche.
F: Welche Füllgeschwindigkeit löst einen schwerwiegenden Erosionseffekt der Überlagerung aus?
A: Lokale Schmelzschlaggeschwindigkeiten über 0,5 m/s können einen schweren kombinierten Verschleiß verursachen.
F: Welcher Ra-Wert repräsentiert die beschleunigte Erosionsphase auf der Oberfläche des Einsteckers?
A: Ra über 12,5 Mikrometer bedeutet, dass eine Polierung oder lokale Oberflächenreparatur erforderlich ist.
F: Welche Zielgeschwindigkeit kann ich durch die Optimierung von Gateways erreichen, um die Erosion zu reduzieren?
A: Halten Sie die Schlaggeschwindigkeit unter 0,35 m/s, um die Erosion um 51 % zu reduzieren.
F: Wie hoch ist das HRC-Härtefenster für die Korrosionsbeständigkeit von H13-Einsätzen?
A: Halten Sie HRC 42-47; Eine geringere Härte erhöht das Schmelzrisiko drastisch.
F: Kann die Oberflächenbeschichtung die Niederschlagung vollständig ersetzen, um die Form vor Erosion zu schützen?
A: Nein, die selbstverbrauchende Beschichtung dient nur als Hilfsmittel und kann die Stickstoffperme nicht ersetzen.
