ISO 9001 en IATF 16949 gecertificeerde aluminium die casting diensten met ondersteuning voor 3D/CAD/DWG/STEP/PDF tekenformaat

Porositeit in gegoten aluminium tast de vermoeiingslevensduur, de oppervlakte-integriteit voor bewerking/schilderen en de dimensionale opbrengst aan. Voor productietechnici en inkoopteams betekent porositeitvermindering minder afgekeurde onderdelen, lagere nabewerkingskosten en minder garantieteruggaven. De rest van dit artikel biedt een reproduceerbare, productieklaar workflow om porositeit te verminderen en tegelijkertijd gemeten voordelen van een fabrieksproef te documenteren.

Tabel 1 — Representatieve mechanische en porositeitsmetingen (PFT, Shenzhen productieruns)

(Alle waarden zijn gemiddelden ± SD; n=10 per conditie. Test- en meetprocedures zijn reproduceerbaar en gearchiveerd.)

Belangrijkste conclusie: gecoördineerde wijzigingen in oververhitting van het smeltbad, matrixtemperatuur en spuitprofiel produceerden een orde van grootte porositeitvermindering en meetbare treksterktewinsten in A380-serie gietstukken.

• Legering: A380-serie (gebruik gecertificeerde batchgegevens).

• Pre-gieten fluxen en smeltbehandeling onder gecontroleerde atmosfeer om waterstofopname te beperken.

• Log smeltbadtemperatuur met Type K thermokoppel bij het gieten (steekproef om de 5 s).

• Registreer matrixtemperatuur met thermokoppels bij de holte, de runner en de kern.

• Gebruik een programmeerbaar spuitprofiel met closed-loop feedback (spuitsnelheid en hydraulische druk).

• Zorg ervoor dat koelkanalenkaarten en matrijsontluchtingsconditie worden geregistreerd.

• Trek n ≥ 10 trekproeven per conditie; label met run, holte en tijdstempel.

• Porositeit: pas de Archimedes-bulk-methode toe plus beeldanalyse op gepolijste secties. Lever scripts voor beeldthresholding en oppervlaktefractie (sla code op in Bijlage).

• Rapporteer gemiddelde ± standaarddeviatie en voeg ruwe CSV-logs toe voor traceerbaarheid.

• Richttemperatuur van het smeltbad matig lager dan de basislijn (maar boven de liquidus). Reden: lagere oplosbare waterstofoplosbaarheid en kleinere krimpcellen. Bewaak de smeltbadtemperatuur in real time.

• Verhoog de matrixtemperatuur iets om directionele stolling te bevorderen en thermische gradiënten te verminderen die gas vasthouden. Gebruik closed-loop matrixtemperatuurregeling en registreer trends.

• Programmeer een spuitprofiel met een gecontroleerde versnellingsfase en vermijd abrupte overgangen. Gebruik snelle logging om de vloeiendheid van de vulling te valideren.

• Pas de houdruk vroeg genoeg toe om krimp te voeden, maar nadat er voldoende vloeibaar metaal dunne secties heeft gevuld. Tijd gebaseerd op machine en gietstukgeometrie.

• Gebruik fluxen, ontgassen (indien van toepassing), goed ontworpen poorten en ontluchtingen en zorg ervoor dat de runnergeometrie het insluiten van lucht minimaliseert.

• Implementeer een porositeitscontrolekaart (maandelijks of per ploeg bemonstering) en bewaak de belangrijkste procesvariabelen met alarmdrempels.

• Lagere oververhitting vermindert opgelost gas en beperkt het krimpvolume.

• Verhoogde matrixtemperatuur vermindert koude plekken en bevordert directionele stolling in plaats van willekeurige dendritische trapping.

• Gecontroleerd spuitprofiel vermindert het insluiten van oxiden en luchtzakken.
  Deze verklaringen op mechanismeniveau komen overeen met de microstructuurveranderingen die worden waargenomen in optische microfoto's: minder interdendritische poriën en fijnere eutectische netwerken.

• De gedocumenteerde gegevens zijn voor A380-serie legering in een matrijs met twee holtes op een 1000 kN koudkamer machine; andere legeringen, grotere matrijzen of warmkamerapparatuur vereisen mogelijk hertuning.

• Voor interne complexe kenmerken wordt X-ray CT aanbevolen om 3D-porositeitsverdelingen buiten dwarsdoorsneden van het oppervlak te kwantificeren.

• Registreer gecertificeerde legeringsbatch en bewaar certificaat.

• Installeer/verifieer thermokoppels op smelt- en matrijs punten.

• Programmeer spuitprofiel met closed-loop controle en schakel datalogging in.

• Implementeer wekelijks flux/ontgassingsprotocol en poort/ontluchtingsinspectie.

• Neem een SPC-kaart voor porositeitsfractie over; stel actiegrenzen in.

• Archiveer ruwe logs en sample-ID's voor traceerbaarheid.

V1: Wat veroorzaakt porositeit in aluminium spuitgieten?
A1: Porositeit ontstaat meestal door opgeloste gassen (waterstof) en krimp tijdens stolling; turbulentie, koude plekken en slechte gating/ontluchting verhogen de insluiting.

V2: Welke procesvariabelen hebben de sterkste invloed op porositeit?
A2: Smeltbadtemperatuur en spuitprofiel zijn de belangrijkste bijdragers; matrixtemperatuur en houdruk hebben significante maar kleinere effecten.

V3: Hoeveel porositeitvermindering kan worden verwacht van procestuning?
A3: In gedocumenteerde PFT, Shenzhen-proeven op A380-legering verminderde gecoördineerde tuning de bulkporositeit van ~1,8% tot ~0,2% met verbeterde treksterkte.

V4: Wanneer moet X-ray CT worden gebruikt?
A4: Gebruik X-ray CT voor componenten met interne holtes of waar 3D-porieverdeling de functie beïnvloedt; dwarsdoorsnede beeldanalyse kan interne poriën missen.