Механические свойства и качество литья по методам LPDC и CPC
Методы CPC и LPDC обеспечивают сопоставимые механические свойства, однако метод CPC позволяет добиться более значительного снижения количества дефектов в толстых конструкционных профилях для автомобилестроения.
Прочность на разрыв сопоставима. Разница в пределе прочности на разрыв (UTS) между стандартными условиями CPC и условиями с низким противодавлением составляет менее 7 %. Оба процесса позволяют получать высокопрочные алюминиевые сплавы.
Микроструктура остается неизменной. Расстояние между вторичными ветвями дендритов (SDAS) не показывает заметных различий. На теплопередачу во время затвердевания практически не влияют колебания противодавления.
Преимуществом метода CPC является снижение количества дефектов. При методе CPC во время затвердевания создается противодавление 0,2–0,6 МПа. Такая непрерывная экструзия устраняет усадочную пористость на дальнем конце сложных рычагов подвески.
Оксидные пленки ограничивают усталостную долговечность. Двухслойные оксидные пленки являются основной причиной разрушения при испытаниях на растяжение. Технология CPC требует соблюдения строгих ограничений по скорости, чтобы предотвратить повторное образование оксида во время перемещения подъемной трубки.
Управляется водородная пористость. Содержание водорода после дегазации остается на уровне около 0,16 мл/100 г. Среда под давлением в процессе CPC предотвращает расширение водородных пузырьков во время затвердевания.
Время заполнения требует корректировки. Более высокое противодавление снижает скорость выпуска газа. Это приводит к задержке заполнения на 12 секунд, что требует корректировки кривых давления при CAE-моделировании.
Термические напряжения вызывают деформацию. Требуется полностью сопряжённый анализ термических напряжений. Это позволяет прогнозировать деформацию в H-образных матрицах, обеспечивая точность размеров конструкционных деталей.
Стабильность процесса обеспечивает повторяемость. Перепады температур внутри формы составляют менее 10 °C. Стабильное управление температурным режимом гарантирует однородные механические свойства во всех производственных партиях.
Как LPDC, так и CPC позволяют получать высококачественные алюминиевые отливки. Технология CPC предпочтительна для критически важных конструкционных компонентов, где первостепенное значение имеет внутреннее качество, в то время как LPDC остается высокоэффективной для колес и деталей с более тонкими стенками.
Часто задаваемые вопросы:
В: Является ли CPC более прочной технологией, чем LPDC?
О: Разница в пределе прочности на разрыв составляет менее 7%; преимущество CPC заключается в более эффективном устранении внутренних дефектов.
В: Влияет ли противодавление на микроструктуру?
О: Нет, анализ SDAS не показывает измеримых различий при различных условиях противодавления.
В: Что вызывает разрушение отливок, изготовленных по технологии CPC?
О: Двухслойные оксидные пленки являются основной причиной разрушения при испытаниях на растяжение отливок, изготовленных по технологии CPC.
В: Как технология CPC предотвращает усадку?
О: В процессе CPC во время затвердевания применяется постоянное давление экструзии, что способствует устранению дефектов.
В: Почему заполнение формы при CPC происходит медленнее?
О: Более высокое противодавление снижает скорость выпуска газов, что приводит к задержке заполнения на 12 секунд.
В: Какие колебания температуры являются допустимыми?
О: Для обеспечения стабильности процесса разница температур внутри формы должна составлять менее 10 °C.
