Die Vorheizen von Schimmelpilzen ist ein entscheidender Schritt beim Magnesiumguss, der einen erheblichen Einfluss auf die Qualität der endgültigen Gussteile hat. Als zuverlässiger Magnesium für den Gusslieferanten bin ich gut mit den Anforderungen und Bedeutung der Schimmelpilzheizung in diesem Prozess vertraut.
Warum eine Schimmelpilze vor - Heizung beim Magnesiumguss erforderlich ist
Magnesium ist ein hochreaktives Metall. Wenn geschmolzenes Magnesium mit einer kalten Form in Kontakt kommt, kann es zu schnell verfestigen, was zu verschiedenen Defekten des Gießens führt. Diese Defekte können kalte Schließungen umfassen, die Bereiche sind, in denen das geschmolzene Metall nicht vollständig verschmelzen, was zu Schwachstellen beim Gießen führt. Zusätzlich kann eine schnelle Verfestigung thermischer Belastung innerhalb des Gießens verursachen, was zu Knacken und Verziehen führt.
Vor - Erhitzen der Form trägt dazu bei, die Verfestigung des geschmolzenen Magnesiums zu verlangsamen. Dadurch kann das Metall gleichmäßiger in alle Hohlräume der Form fließen und ein komplettes und hochwertiges Guss sicherstellen. Es reduziert auch den thermischen Schock, den das geschmolzene Metall beim Eintritt in die Form erfährt und die Bildung von inneren Spannungen minimiert.
Temperaturanforderungen
Die Vorheiztemperatur der Form ist eine der kritischsten Anforderungen. Die ideale Vor -Heizungstemperatur für Magnesiumgussformen reicht typischerweise von 150 ° C bis 250 ° C. Dieser Bereich kann jedoch je nach mehreren Faktoren variieren.
Schimmelmaterial
Unterschiedliche Schimmelpilzmaterialien haben unterschiedliche Wärme - Übertragungseigenschaften. Beispielsweise haben Stahlformen eine relativ hohe thermische Leitfähigkeit, was bedeutet, dass sie die Wärme schnell vom geschmolzenen Magnesium wegtragen können. Infolgedessen erfordern Stahlformen normalerweise eine höhere Vorheiztemperatur, näher am oberen Ende des Bereichs, etwa 220 - 250 ° C. Andererseits haben Graphitformen eine geringere thermische Leitfähigkeit. Sie können auf eine Temperatur erhitzt werden, die näher am unteren Ende des Bereichs rund 150 bis 180 ° C erhitzt werden.
Casting -Design
Die Komplexität des Gussdesigns wirkt sich auch auf die Vorabheiztemperatur aus. Gussteile mit dünnen Wänden oder komplizierten Geometrien erfordern eine höhere Vorheiztemperatur. Dies liegt daran, dass das geschmolzene Magnesium durch schmale Kanäle fließen und kleine Hohlräume füllen muss. Eine höhere Vorheiztemperatur sorgt dafür, dass das Metall in einem geschmolzenen Zustand lange genug bleibt, um den Füllprozess abzuschließen. Im Gegensatz dazu können einfache und dicke, ummauerte Gussteile eine niedrigere Vorheiztemperatur tolerieren.
Magnesiumlegierungstyp
Es gibt verschiedene Magnesiumlegierungen, die beim Gießen verwendet werden, wie AZ91D, AM60B usw. Jede Legierung hat unterschiedliche Schmelzpunkte und Fluiditätseigenschaften. Legierungen mit niedrigeren Schmelzpunkten und besserer Flüssigkeit erfordern möglicherweise eine etwas niedrigere Vor -Heizungstemperatur. Zum Beispiel kann einige hohe - Reinheit Magnesiumlegierungen mit ausgezeichneter Fluidität in Formen gegossen werden, die auf etwa 180 ° C erhitzt werden, während Legierungen mit höheren Schmelzpunkten und schlechterer Fluidität möglicherweise eine Vor -Heizungstemperatur von bis zu 250 ° C erfordern.
Heizrate
Die Heizrate ist eine weitere wichtige Voraussetzung für die Vorheizen von Schimmelpilz. Eine schnelle Heizrate kann zu Wärmespannungen innerhalb der Form selbst führen. Dies liegt daran, dass sich die äußere Oberfläche der Form schneller erwärmt als der innere Teil, wodurch ein Temperaturgradienten erzeugt wird. Im Laufe der Zeit kann dieser Temperaturgradient zu Rissen und Verformungen der Form führen.
Eine empfohlene Heizrate für Magnesiumgussformen liegt im Allgemeinen im Bereich von 5 bis 10 ° C pro Minute. Diese langsame und kontrollierte Heizrate ermöglicht es der gesamten Form, gleichmäßig zu erwärmen und das Risiko einer thermischen Belastung zu minimieren. Um dies zu erreichen, können spezielle Heizgeräte wie elektrische Heizelemente oder Gasheizungen verwendet werden. Diese Heizmethoden können genau kontrolliert werden, um die gewünschte Heizrate aufrechtzuerhalten.
Gleichmäßigkeit der Heizung
Eine gleichmäßige Erwärmung der Form ist wichtig, um eine konsistente Gussqualität zu gewährleisten. Eine ungleichmäßige Erwärmung kann zu Unterschieden in der Erstarrungsrate des geschmolzenen Magnesiums in verschiedenen Teilen der Form führen. Dies kann zu Variationen der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften des Gusss führen.
Um ein gleichmäßiges Erwärmen zu erzielen, können verschiedene Techniken angewendet werden. Eine gemeinsame Methode ist die Verwendung mehrerer Heizelemente, die gleichmäßig um die Form verteilt sind. Beispielsweise können in großem Maßstab Magnesiumgussbetrieb in regelmäßigen Abständen entlang der Seiten und des Bodens der Form elektrische Heizstangen platziert werden. Darüber hinaus können Isoliermaterialien verwendet werden, um die Form zu umgeben. Dies hilft, den Wärmeverlust zu reduzieren und eine gleichmäßigere Temperaturverteilung innerhalb des Formes aufrechtzuerhalten.
Oberflächenvorbereitung
Vor dem Vorheizen muss die Formoberfläche richtig zubereitet werden. Verunreinigte wie Schmutz, Öl oder Rost auf der Formoberfläche können die Qualität des Gusss beeinflussen. Diese Verunreinigungen können Porosität im Guss verursachen oder zu einer schlechten Oberfläche führen.
Die Formoberfläche sollte mit geeigneten Reinigungsmitteln gründlich gereinigt werden. Nach dem Reinigen kann ein Formfreisetzungsmittel angewendet werden. Das Schimmelfreisetzungsmittel hilft nicht nur bei der einfachen Entfernung des Gusss aus der Form, sondern schützt auch die Schimmelpilzfläche während des Vorgangs vor dem Heizen und Guss. Es bildet einen dünnen Film auf der Formoberfläche und verhindert, dass das geschmolzene Magnesium an der Form haftet.
Unser Produktangebot
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Referenzen
- "Magnesium -Technologie: Proceedings of the Magnesium Technology Symposium", herausgegeben von mir Kassner, AA Luo und B. Mordike.
- "Foundry -Technologie für Magnesiumlegierungen", von Friedrich, He & Mordike, BL
- "Casting Metallurgy: Prinzipien und Anwendungen", von Campbell, J.