La coulée de pression (abrégée en cas de moulage de la matrice) est une méthode de coulée spéciale avec peu de coupe et de développement rapide dans la technologie de traitement de formage des métaux modernes. L'essence du processus consiste à remplir la cavité de moulage de la matrice avec du métal liquide ou semi-liquide à grande vitesse sous haute pression, et de se former et de se solidifier sous pression pour obtenir des moulages.
Caractéristiques du processus de coulée de matrice: une vitesse élevée et une pression élevée sont les principales caractéristiques de la coulée de pression. La pression de travail couramment utilisée est de dizaines de MPA, la vitesse de remplissage est d'environ 16 ~ 80 m / s, et le temps pour le liquide métallique pour remplir la cavité du moule est extrêmement court, environ 0,01 ~ 0,2 s. Par rapport aux autres méthodes de coulée, le casting de matrice présente les trois avantages suivants:
1. Bonne qualité de produit
La coulée a une précision dimensionnelle élevée, généralement équivalente au niveau 6 à 7, et même jusqu'au niveau 4; Bonne finition de surface, généralement équivalente au niveau 5 à 8; Haute résistance et dureté, la résistance est généralement de 25 à 30% plus élevée que la coulée de sable, mais l'allongement est réduit d'environ 70%; taille stable et bonne interchangeabilité; peut mourir coulé à parois minces et complexes.
2. Efficacité de production élevée
La machine a une productivité élevée. Par exemple, la machine à mouler horizontale à air horizontal J1113 domestique peut mourir de 600 à 700 fois en huit heures en moyenne, et la petite machine à mouler de la chambre chaude peut mourir de 3 000 à 7 000 fois toutes les huit heures en moyenne; Le moule à moulage a une longue vie, et une paire de moules de moulage, l'alliage de cloche de moulage, peut avoir une vie de centaines de milliers de fois ou de millions de fois; Il est facile de réaliser la mécanisation et l'automatisation.
3. Excellent effet économique
En raison des avantages demoulage, comme une surface lisse. Généralement, il n'est plus usiné mais utilisé directement, ou le volume de traitement est très faible, donc il améliore non seulement le taux d'utilisation des métaux, mais réduit également beaucoup d'équipements de traitement et d'heures de travail; Le prix du coulage est bon marché; La coulée de matrice combinée peut être utilisée avec d'autres métaux ou des matériaux non métalliques. Il économise à la fois le temps d'assemblage et le métal.
Le moulage est l'une des méthodes de formage des métaux, et c'est un moyen efficace de réaliser moins d'écaillage et sans écrouplement. Il est largement utilisé et se développe rapidement. À l'heure actuelle, les alliages de casting de matrices ne se limitent plus à des métaux non ferreux tels que le zinc, l'aluminium, le magnésium et le cuivre, mais sont également progressivement étendus à des pièces en fonte et en acier moulées. La taille et le poids des pièces de casting de matrices dépendent de la puissance de la machine à mourir. Alors que la puissance de la machine à mourir continue d'augmenter, la taille de la coulée peut varier de quelques millimètres à 1 à 2 mètres; Le poids peut aller de quelques grammes à des dizaines de kilogrammes. Les pièces moulées en aluminium avec un diamètre de 2 mètres et un poids de 50 kg peuvent être coulées à l'étranger.
Les matériaux métalliques utilisés pour produire des pièces de casting de matrices sont principalement des métaux non ferreux tels que les alliages d'aluminium, l'aluminium pur, les alliages de zinc, les alliages de cuivre, les alliages de magnésium, les alliages de plomb, les alliages d'étain, etc., et les métaux ferreux sont rarement utilisés.
1. Silicon (oui)
Le silicium est l'élément principal de la plupartDie Casting Aluminium Alloys. Le silicium et l'aluminium peuvent former une solution solide. À 577 ° C, la solubilité du silicium en aluminium est de 1,65%, 0,2% à température ambiante et lorsque la teneur en silicium atteint 11,7%, le silicium et l'aluminium forment un eutectique. Améliorez la moisissure à haute température de l'alliage, réduisez le rétrécissement et n'avez aucune tendance à la fissuration chaude. Lorsque la teneur en silicium dans l'alliage dépasse la composition eutectique, et qu'il y a plus d'impuretés telles que le cuivre et le fer, les points durs du silicium libre apparaissent, ce qui rend la coupe difficile. L'alliage d'aluminium à haut silicium a un effet de fusion sérieux sur le creuset de coulée.
2. Cuivre (avec)
Le cuivre et l'aluminium forment une solution solide. Lorsque la température est de 548 ° C, la solubilité du cuivre en aluminium doit être de 5,65%, ce qui tombe à environ 0,1% à température ambiante. L'augmentation de la teneur en cuivre peut améliorer la fluidité, la résistance à la traction et la dureté de l'alliage, mais réduire la résistance et la plasticité sur la corrosion, et augmenter la tendance à la fissuration chaude.
3. Magnésium (mg)
L'ajout d'une petite quantité (environ 0,2-0,3%) de magnésium en alliage d'aluminium à haut silicium peut améliorer la résistance et améliorer la machinabilité de l'alliage. Les alliages en aluminium contenant 8% de magnésium ont une excellente résistance à la corrosion, mais leurs performances de moulage sont médiocres, leur force et leur plasticité sont à faible températures à haute température, et ils rétrécissent considérablement lorsqu'ils sont refroidis, ils sont donc sujets à la fissuration et au relâchement chauds.
4. Zinc (Zn)
Le zinc peut améliorer la fluidité, augmenter la fragilité chaude et réduire la résistance à la corrosion dans les alliages d'aluminium, de sorte que la teneur en zinc doit être contrôlée dans la plage spécifiée.
5. Iron (FE)
Tous les alliages en aluminium contiennent des impuretés nocives. Lorsque la teneur en fer dans les alliages d'aluminium est trop élevée, le fer existe dans l'alliage sous forme de structures squameuses ou en forme d'aiguille de FEAL3, Fe2Al7 et Al-Si-Fe, ce qui réduit les propriétés mécaniques. Cette structure réduira également la fluidité de l'alliage et augmentera la fissuration chaude. Cependant, comme l'adhésion des alliages d'aluminium au moule est très forte, elle est particulièrement forte lorsque la teneur en fer est inférieure à 0,6%. Lorsqu'il dépasse 0,6%, le phénomène de collage est considérablement réduit, de sorte que la teneur en fer doit généralement être contrôlée dans la plage de 0,6 à 1%, ce qui est bon pour la moulage, mais il ne peut pas dépasser 1,5%.
6. Manganais (MN)
Le manganèse peut réduire les effets nocifs du fer dans les alliages d'aluminium et peut changer les structures lamellaires ou en forme d'aiguille formées par le fer dans les alliages d'aluminium en structures cristallines fines. Par conséquent, généralement, les alliages en aluminium sont autorisés à avoir moins de 0,5% de manganèse. Lorsque le contenu du manganèse est trop élevé, cela provoquera une ségrégation.
7. Nickel (NI)
Le nickel peut améliorer la force et la dureté des alliages d'aluminium et réduire la résistance à la corrosion. Le nickel a le même effet que le fer, ce qui peut réduire la corrosion de fusion de l'alliage sur le moule, tout en neutralisant les effets nocifs du fer et en améliorant les performances de soudage de l'alliage.
Lorsque la teneur en nickel est de 1 à 1,5%, la coulée peut obtenir une surface lisse après le polissage. En raison du manque de sources de nickel, les alliages d'aluminium contenant du nickel doivent être utilisés le moins possible.
8. Titane (Ti)
L'ajout d'une trace de titane aux alliages d'aluminium peut affiner considérablement la structure des grains des alliages d'aluminium, améliorer les propriétés mécaniques des alliages et réduire la tendance thermique des alliages.
