Если конструкция и принцип проектирования формы для литья под давлением не соответствуют требованиям, это не только создаст трудности при изготовлении формы, но и не позволит гарантировать качество алюминиевых слитков.
При выплавке алюминия используется процесс Холла-Эру, позволяющий извлекать металлический алюминий из его оксида — глинозема. В рамках этого метода глинозем растворяется в криолите в тигле при температуре около 1000 °C. Затем смесь подвергается электролизу, в результате чего более плотный жидкий алюминий осаждается на катоде на дне тигля. Затем алюминий можно перекачивать на литейное или экструзионное оборудование для окончательной формовки либо разливают в слитки для переплавки. В настоящее время в большинстве случаев для производства литых деталей используется метод литья под давлением в пресс-формы. Этот метод позволяет не только получать высокоточные литье под давлением формы, гладкие поверхности форм, хорошие механические свойства, а также высокая эффективность производства. Однако эти превосходные качества алюминиевых слитков в основном зависят от концепции конструктивного проектирования деталей, изготовленных методом литья под давлением.
Факторы, влияющие на качество алюминиевых слитков
1. Выбор материала для литья под давлением алюминиевых слитков ограничен. Поскольку на формы для литья под давлением налагаются температурные ограничения, температура плавления некоторых алюминиевых слитков оказывается слишком высокой, что приводит к сокращению срока службы форм для литья под давлением деталей, что значительно увеличивает затраты. На данный момент алюминиевые слитки, производимые с использованием форм для литья под давлением, включают цинковые сплавы, алюминиевые слитки, магниевые сплавы, медные сплавы и другие цветные металлы.
2. На поверхности формы для литья под давлением имеются небольшие полукруглые поры. Поскольку газ в этих отверстиях расширяется и сжимается при высокой температуре, поверхность литой детали выпячивается. В результате ухудшается внешний вид деталей, изготовленных методом литья под давлением, и снижается их общее качество. Поэтому детали, изготовленные методом литья под давлением, как правило, не подвергаются термообработке и сварке и не подходят для эксплуатации в условиях высоких температур.
3. Точность размеров деталей, изготовленных методом литья под давлением, также ограничена. Размеры пресс-формы для литья под давлением ограничиваются усилием зажима литьевой машины и размерами самой пресс-формы. Поэтому процесс литья под давлением не подходит для производства крупногабаритных деталей, а предназначен лишь для изготовления некоторых мелких деталей. Однако для деталей с более сложными вогнутыми поверхностями изготовление форм для литья под давлением представляет собой более сложную задачу.