I. Propriétés du matériau de base et compatibilité des castings
Castings en acier de précision
Propriété matérielle
Le matériau de base est principalement en acier au carbone (tel que Q235, 45 # en acier) et en acier en alliage (tel que 304 en acier inoxydable, 1CR13), avec une teneur en carbone de 0,1% -1,5%, une densité de 7,85 g / cm³, une résistance à la traction de 500-1500mpa, une résistance à haute température (au-dessus de 450 ℃) et une excellente résistance aux usages.
Difficultés dans la coulée de la matrice: point de fusion élevé (1400-1538 ℃), mauvaise fluidité et nécessité d'utiliser une machine à mouler à la chambre à la chambre (pression d'injection 100-200MPA). Le matériau de moisissure doit être en acier à chauffage à chaud comme H13 et 8407 (dureté HRC48-52) pour éviter le collage des moisissures et la fatigue thermique.
Processus typique: La température de préchauffage de la moisissure est de 200 à 300 ℃, la température de versement est de 1550-1650 ℃, le casting sous vide est utilisé pour réduire la porosité, et le recuit ultérieur (pour éliminer le stress interne) ou le durcissement de surface (pour améliorer la dureté) est nécessaire.
Scénarios d'application
Composants structurels à haute résistance: boîtier de transmission automobile, boîtes de vitesses (capables de résister à des charges élevées), vannes industrielles (résistantes à la haute pression).
Composants résistants à l'usure: Blocs de valve hydraulique pour les machines de construction, engrenages pour les machines miniers (un traitement carburisant de surface est nécessaire).
Inconvénients: le coût de production élevé (la durée de vie de la moisissure n'est que de 50 000 à 100 000 fois), le rendement des produits finis est d'environ 80% à 85%, et l'usinage ultérieur est nécessaire pour retirer la porte et le flash.
2. Cassées en fonte en fonte
Propriété matérielle
Matrice: fonte grise (HT200, HT300, graphite sous forme de flocons), fer ductile (QT400-18, QT500-7, graphite sous forme sphérique), teneur en carbone 2,5% -4,0%, densité 7.2-7,3 g / cm³, résistance à la carbon (Sensibilité à l'encoche forte).
Avantages de la coulée de la matrice: bonne fluidité à l'état fondu (le carbone existe sous la forme de graphite, réduisant le point de fusion à 1150-1250 ℃), capable de former des pièces complexes à parois minces (épaisseur de paroi ≥3 mm), une durée de vie de moisissure de 100 000 à 200 000 fois (plus haut que le casting en acier).
Points clés du processus: la vitesse de refroidissement doit être contrôlée (pour éviter la structure en fonte blanche) et la coulée de matrice ou la moulage à extrusion semi-solide est couramment utilisée pour réduire les cavités de rétrécissement. La surface peut être traitée par phosphation et pulvérisation.
Scénarios d'application
Pièces à absorption des chocs et résistantes à l'usure: bloc moteur automobile (en utilisant la propriété absorbant les chocs de la fonte grise), base de machine-outils (résistant à la déformation), boîtier de pompe à eau (avec une meilleure résistance à la corrosion que l'acier).
Inconvénients: haute densité (2,5 fois plus lourds que l'aluminium), pas adapté aux scénarios légers; Il a une mauvaise ténacité et est sujet à une rupture sous impact.
3. Die-castings en aluminium
Propriété matérielle
Matrice: Les alliages en aluminium couramment utilisés sont ADC12 (norme japonaise, contenu SI 11% -13%), A380 (American Standard, SI8,5% -10,5%, Fe≤1,3%) et 6061 (thermiquement et renforcée, contenant MG1,0% -1,5%), avec une densité de 2,7g / cm³ et a Tensile Fitanche of 200-400MPA. Il a une excellente conductivité thermique (180-200W / (M · K)) et est facile à surface.
Avantages de la coulée de la matrice: Point de fusion faible (660 ℃), adapté aux machines à mouler de mamelle chaude (petites pièces) ou aux machines à mouler de la chambre froide (grandes pièces), à la pression d'injection 50-100MPA, à la durée de vie du moule de 500 000 à 1000 000 fois (l'alliage d'aluminium provoque moins d'érosion au moule), et le taux de rendement peut atteindre 90%.
Extension du processus: La résistance peut être améliorée par T4 (traitement de la solution + vieillissement naturel) et T6 (traitement de la solution + vieillissement artificiel) Traitement thermique, anodisation de surface (épaisseur 5-25 μm) et peinture électrophorétique (résistance au spray salin pendant plus de 500 heures).
Scénarios d'application
Composants légers: culasses de moteur automobile (réduction de poids à 30%), roues (alliage d'aluminium A356), enveloppes de produit 3C (telles que les cadres de téléphonie mobile, qui nécessitent une conduction thermique et un blindage électromagnétique).
Composants de dissipation de chaleur: Évite de chaleur de lampe à LED (en utilisant une conductivité thermique élevée), un nouveau coquille de batterie de véhicules énergétiques (nécessitant un équilibre entre léger et résistance).
Inconvénients: une mauvaise résistance à haute température (la résistance baisse significativement supérieure à 200 ℃), sujette à la corrosion intergranulaire (la teneur en Fe et Cu doit être contrôlée).