Pressofusione: è uno del processo produttivo, il prodotto ottenuto iniettando il metallo liquido in uno stampo sotto pressione e solidificandolo. È comunemente usato per produrre parti come gusci, coperture, staffe, ecc. ed è ampiamente utilizzato nei settori automobilistico, macchinari, elettronica, ecc.
Trattamento termico: È un processo di riscaldamento, isolamento e raffreddamento di materiali metallici entro un determinato intervallo di temperature per modificarne la microstruttura, le proprietà e la morfologia.
Nell'effettivo processo di produzione, potremmo scoprire che le parti pressofuse-non possono essere sottoposte a un trattamento termico convenzionale. Allora, cosa ha causato esattamente questo fenomeno?
I materiali comuni utilizzati nella pressofusione. I pressofusi sono solitamente realizzati con materiali metallici a basso punto di fusione come leghe di alluminio e leghe di zinco, che sono soggetti a fusione o deformazione ad alte temperature e pertanto le loro proprietà non possono essere modificate dai tradizionali metodi di trattamento termico.
2, Le caratteristiche strutturali delle-parti pressofuse. Durante il processo di stampaggio di parti pressocolate-, spesso si verificano stress interni, ritiro, porosità e altri difetti dovuti alle limitazioni dello stampo e alla fluidità del liquido metallico. Durante il trattamento termico e il processo di riscaldamento, l'espansione del gas in questi pori e vuoti può causare problemi quali bolle, deformazioni e persino fessurazioni nei getti.
3, La deformazione causata dal trattamento termico influisce gravemente sulla precisione dimensionale e sulle proprietà meccaniche del prodotto.
Parliamo ad esempio della pressofusione delle leghe di alluminio-:
1. Tra tutti i metodi di fusione delle leghe di alluminio, solo la pressofusione-non può essere sottoposta a trattamento termico. Poiché al momento della pressofusione dell'alluminio liquido, viene iniettata anche una grande quantità di gas e, dopo che la fusione si è condensata, questi gas vengono sigillati all'interno della pressofusione (qualsiasi parte pressofusa può essere sezionata liberamente per osservarne le condizioni interne). Quando la pressofusione viene riscaldata ad una determinata temperatura (come la fase ad alta temperatura del trattamento con soluzione solida a 470-500 gradi), i gas all'interno della pressofusione si espandono, provocando la formazione di bolle sulla superficie della fusione (la dimensione può aumentare di 50-200 μ m) e i pori interni collegati porteranno alla formazione di canali di ossidazione e corrosione.
2. Le leghe di alluminio pressofuso comunemente usate (come ADC12, A380) contengono tipicamente elementi ad alto contenuto di silicio (Si) ed elevate impurità (come Fe), che formano fasi siliciche eutettiche grossolane o composti intermetallici in caso di raffreddamento rapido. Durante il trattamento con soluzione solida di leghe di alluminio ad alto contenuto di silicio, le particelle grossolane di silicio sono difficili da dissolvere completamente nella matrice, con conseguente limitato effetto di rafforzamento dell'invecchiamento successivo e scarso effetto del trattamento termico. Impurezze come il Fe possono formare fasi dure e fragili, riducendo ulteriormente la plasticità del materiale e possono esacerbare la fragilità dopo il trattamento termico.
3. Durante il processo di pressofusione-, il liquido di alluminio si raffredda rapidamente, determinando un affinamento della grana ma una struttura irregolare e un gran numero di dislocazioni e tensioni residue all'interno. Il trattamento termico ad alta temperatura può causare una crescita anomala dei grani o una ricristallizzazione, che a sua volta indebolisce le proprietà del materiale.
4. Le pressofusioni di alluminio sono per lo più strutture complesse e a pareti sottili- soggette a distorsioni e deformazioni dovute allo stress termico se riscaldate a temperature elevate. Il processo di raffreddamento dopo il trattamento termico può provocare deviazioni dimensionali, rendendo difficile soddisfare i requisiti di tolleranza delle parti pressofuse di precisione.
5. Le leghe di alluminio parzialmente pressofuse (come la serie AI Si) possono essere rafforzate attraverso l'invecchiamento naturale senza la necessità di una soluzione solida ad alta-temperatura. L'effetto di densificazione ad alta-pressione della pressofusione-di per sé può fornire una resistenza sufficiente, ma i vantaggi dopo il trattamento termico non valgono le perdite.
Ci sono anche delle eccezioni qui:
Sebbene il trattamento termico convenzionale non sia applicabile, il trattamento termico semplice può essere effettuato anche attraverso alcuni processi o leghe speciali, come:
---Pressofusione sotto vuoto: dopo aver ridotto la porosità, è possibile tentare l'invecchiamento a bassa temperatura.
--- Le leghe ad elevata purezza, come le leghe per pressofusione AI Mg, possono migliorare le prestazioni del prodotto attraverso il trattamento T5.
Poiché è impossibile modificare le proprietà delle parti pressofuse-attraverso il trattamento termico, come possiamo migliorarne le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione?
Soluzione 1: ottimizza il processo di pressofusione-. Migliorando la progettazione dello stampo e regolando parametri come la temperatura e la pressione del liquido metallico, è possibile ridurre il verificarsi di stress interni, ritiro e difetti di porosità, migliorando così la densità e le proprietà meccaniche delle parti pressofuse.
Soluzione 2: la resistenza delle parti pressofuse-può essere migliorata aggiungendo nervature di rinforzo e ottimizzando la struttura del prodotto.
Soluzione 3: anche il trattamento superficiale è un mezzo importante per migliorare le prestazioni delle parti pressofuse. Mediante spruzzatura, galvanica, anodizzazione e altri metodi, è possibile formare una pellicola protettiva sulla superficie delle parti pressofuse-per migliorarne la resistenza alla corrosione e all'usura. Allo stesso tempo, il trattamento superficiale può anche migliorare l'estetica delle parti pressofuse-e migliorare la competitività dei prodotti sul mercato.
In conclusione, sebbene i pezzi pressofusi-non possano essere sottoposti a trattamento termico, possiamo migliorarne le prestazioni e l'affidabilità ottimizzando i processi di pressofusione-e i trattamenti superficiali. Nell'effettivo processo di produzione, dovremmo scegliere metodi di lavorazione e processi di trattamento superficiale adeguati in base a esigenze specifiche e scenari applicativi per garantire che la qualità e le prestazioni delle parti pressofuse-soddisfino i requisiti.
