Odlewanie tikstropowe stopów Al

• Autorzy: Białobrzeski A.

Warianty tytułu

EN

Semi-solid casting of Al alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opracowanym na podstawie zrealizowanego w Instytucie Odlewnictwa w latach I996-98 projektu badawczego, finansowanego przez KBN, zwrócono szczególną uwagę na rozwiązanie podstawowych problemów technicznych, związanych z opanowaniem zasad technologii uzyskiwania stopów Al-Si o globularnej mikrostrukturze (reokast) wydzieleń faz krzemowych i przetwarzania tak przygotowanych stopów w zakresie temperatury solidus-likwidus z wykorzystaniem maszyny ciśnieniowej, czyli uzyskiwania odlewów technologią Semi-Solid Metal Casting - tiksotropową. Omówiono metody uzyskiwania struktury "reokast" w stopach nad- i podeutektycznych, konstrukcję odlewu eksperymentalnego i układu wlewowego. Stosując metody planowania eksperymentów, określono podstawowe parametry technologiczne uzyskiwania struktury reokast w stopach i odlewania tiksotropowego w warunkach przeprowadzonych eksperymentów. Podstawowym ograniczeniem okazały się możliwości techniczne klasycznej maszyny ciśnieniowej, zwłaszcza w zakresie możliwości wywierania dostatecznie dużego ciśnienia na stop znajdujący się w stanie stało-ciekłym w fazie jego przetłaczania z komory prasowania do wnęki formy. Deficyt ciśnienia przetłaczania musiał być w pewnym zakresie rekompensowany wzrostem temperatury nagrzania wsadu. Ograniczenia techniczne warunków przeprowadzonych eksperymentów wyraźnie wyeksponowały podstawową trudność w uzyskiwaniu poprawnych odlewów, wykonywanych technologią tiksotropową, tj. istotnej niejednorodności składu chemicznego stopu, a więc i jego właściwości mechanicznych w funkcji odległości od układu wlewowego. Jedynym sposobem ograniczenia (ale nie likwidacji) tej wady jest stosowanie możliwie dużego ciśnienia przetłaczania stopu w stanie stało-ciekłym z komory prasowania do wnęki formy, co z kolei determinuje możliwość stosowania możliwie najniższej - uzasadnionej technologicznie - temperatury nagrzania wsadu, umożliwiają to nowe maszyny ciśnieniowe, przystosowane do technologii odlewania tiksotropowego.

EN

In the article based on a research project supported by the Committee of Scientific Research and executed by Foundry Research Institute in the period of 1996-98, attention was focussed on how to solve the main technical problems related with a technology of prefabricating Al-Si alloys characterized by globular (rheocast) microstructure of the silicon phase precipitates and with processing of thus prefabricated alloys within the solidus-liquidus temperature on a die casting machine, in other words, with making castings by the Semi-Solid Metal Casting Process, also called thixotropic casting. The techniques of producing a "rheocast" structure in hyper- and hypo-eutectic alloys were described along with the design of a test casting and its gating system. Applying the method of the planning of experiments, the basic technological parameters of producing rheocast structure in alloys and of thixotropic casting under the conditions determined by the experiment were established. The main restriction has proved to be the technical performance of a common-type die casting machine, specially as regards the possibilities of exerting sufficiently high pressures. onto the alloy in a semi-solid state at the stage of its travel from the squeeze chamber to the die cavity. The insufficient pressure at that stage must have been compensated by increasing the charge preheating temperature. The technical restrictions revealed during the experiment exposed the main problem in obtaining sound thixotropic castings, viz. a considerable non-homogeneity of the alloy chemical composition and hence the resulting non-homogeneity of the mechanical properties related to a distance from the gating system. The only way of abating (but not of eliminating) this drawback is through application of relatively high pressures when squeezing the semi-solid alloy out from the squeeze chamber into the die cavity which, in turn, determines the application of the lowest possible but still technically feasible temperature of charge preheating. This is possible in die casting machines of the new generation well adopted to the semi-solid metal casting process.

Słowa kluczowe

PL

maszyna ciśnieniowa; przetłaczanie; stopy Al; struktura reokast; technologia Semi-Solid Metal Casting

EN

Al alloy; pressure casting machine; redrawing; rheocast structure; Semi-Solid Metal Casting Process

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 1999
• Tom: R. 2, nr 4
• Strony: 3--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.,Rys., tab.,

Twórcy

autor

Białobrzeski A.