Fundição sob pressão: é um dos processos de produção, produto obtido pela injeção de metal líquido em um molde sob pressão e sua solidificação. É comumente usado para fabricar peças como carcaças, tampas, suportes, etc. e é amplamente utilizado nas áreas de automóveis, máquinas, eletrônicos, etc.
Tratamento térmico: É um processo de aquecimento, isolamento e resfriamento de materiais metálicos dentro de uma determinada faixa de temperatura para alterar sua microestrutura, propriedades e morfologia.
No processo de produção real, podemos descobrir que peças-fundidas sob pressão não podem passar por tratamento térmico convencional. Então, o que exatamente causou esse fenômeno?
Os materiais comuns usados na fundição sob pressão. As peças fundidas sob pressão são geralmente feitas de materiais metálicos de baixo ponto de fusão, como ligas de alumínio e ligas de zinco, que são propensos a derreter ou deformar em altas temperaturas e, portanto, suas propriedades não podem ser alteradas pelos métodos tradicionais de tratamento térmico.
2, As características estruturais das peças-fundidas sob pressão. Durante o processo de moldagem de peças{3}fundidas sob pressão, tensões internas, encolhimento, porosidade e outros defeitos ocorrem frequentemente devido às limitações do molde e à fluidez do metal líquido. Durante o tratamento térmico e processo de aquecimento, a expansão do gás nesses poros e vazios pode causar problemas como borbulhamento, deformação e até mesmo trincas nas peças fundidas.
3, A deformação causada pelo tratamento térmico afeta seriamente a precisão dimensional e as propriedades mecânicas do produto.
Por exemplo, vamos falar sobre fundição-de liga de alumínio:
1. Entre todos os métodos de fundição de liga de alumínio, somente a fundição sob pressão-não pode passar por tratamento térmico. Porque no momento da fundição-de alumínio líquido, uma grande quantidade de gás também é injetada e, após a condensação da fundição, esses gases são selados dentro da peça fundida (qualquer peça-fundida pode ser dissecada livremente para observar suas condições internas). Quando a fundição sob pressão é reaquecida a uma determinada temperatura (como o estágio de alta temperatura do tratamento de solução sólida a 470-500 graus), os gases dentro da peça fundida se expandirão, causando a formação de bolhas na superfície da peça fundida (o tamanho pode aumentar em 50-200 μm), e os poros internos conectados levarão à formação de canais de oxidação e corrosão.
2. Ligas de alumínio fundido comumente usadas (como ADC12, A380) normalmente contêm alto teor de silício (Si) e elementos de alta impureza (como Fe), que formam fases de silício eutético grosseiro ou compostos intermetálicos sob resfriamento rápido. Durante o tratamento com solução sólida de liga de alumínio com alto teor de silício, as partículas grossas de silício são difíceis de dissolver completamente na matriz, resultando em um efeito limitado de fortalecimento do envelhecimento subsequente e um fraco efeito de tratamento térmico. Impurezas como o Fe podem formar fases duras e quebradiças, reduzindo ainda mais a plasticidade do material, e podem exacerbar a fragilidade após o tratamento térmico.
3. Durante o processo-de fundição sob pressão, o líquido de alumínio esfria rapidamente, resultando em refinamento de grão, mas estrutura irregular e um grande número de deslocamentos e tensões residuais no interior. O tratamento térmico em alta temperatura pode causar crescimento anormal de grãos ou recristalização, o que por sua vez enfraquece as propriedades do material.
4. As peças fundidas de alumínio são, em sua maioria, estruturas complexas e de paredes finas, que são propensas a distorções e deformações devido ao estresse térmico quando aquecidas em altas temperaturas. O processo de resfriamento após o tratamento térmico pode resultar em desvios dimensionais, dificultando o atendimento aos requisitos de tolerância de peças fundidas-de precisão.
5. Ligas de alumínio parcialmente fundidas (como a série AI Si) podem ser reforçadas através do envelhecimento natural sem a necessidade de solução sólida-de alta temperatura. O efeito de densificação de alta-pressão da própria fundição-pode fornecer resistência suficiente, mas os benefícios após o tratamento térmico não compensam as perdas.
Também há exceções aqui:
Embora o tratamento térmico convencional não seja aplicável, o tratamento térmico simples também pode ser realizado através de certos processos ou ligas especiais, tais como:
---Fundição a vácuo: Depois de reduzir a porosidade, pode-se tentar o envelhecimento em baixa temperatura.
--- Ligas de alta pureza, como ligas de fundição sob pressão AI Mg, podem melhorar o desempenho do produto por meio do tratamento T5.
Como é impossível alterar as propriedades das peças-fundidas sob pressão por meio de tratamento térmico, como podemos melhorar suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão?
Solução 1: otimize o processo-de fundição sob pressão. Ao melhorar o projeto do molde e ajustar parâmetros como temperatura e pressão do líquido metálico, a ocorrência de tensão interna, encolhimento e defeitos de porosidade pode ser reduzida, melhorando assim a densidade e as propriedades mecânicas das peças-fundidas sob pressão.
Solução 2: A resistência das-peças fundidas sob pressão pode ser melhorada com a adição de nervuras de reforço e a otimização da estrutura do produto.
Solução 3: O tratamento de superfície também é um meio importante para melhorar o desempenho de peças-fundidas sob pressão. Por pulverização, galvanoplastia, anodização e outros métodos, uma película protetora pode ser formada na superfície das peças fundidas-para melhorar sua resistência à corrosão e ao desgaste. Ao mesmo tempo, o tratamento de superfície também pode aumentar a estética das peças-fundidas sob pressão e aumentar a competitividade dos produtos no mercado.
Concluindo, embora as peças-fundidas sob pressão não possam passar por tratamento térmico, podemos melhorar seu desempenho e confiabilidade otimizando os processos-de fundição sob pressão e os tratamentos de superfície. No processo de produção real, devemos escolher métodos de processamento e processos de tratamento de superfície apropriados com base em necessidades específicas e cenários de aplicação para garantir que a qualidade e o desempenho das{3}peças fundidas sob pressão atendam aos requisitos.
