Lassított utántömörítő csap működtetéssel gyártott nyomásos öntvények vizsgálata
Absztrakt
A lokális utántömörítés az iparban széles körben alkalmazott nyomásos öntészeti megoldás olyan öntvények esetén, melyeknél az eltérő falvastagságokból adódó eltérő helyi dermedési idők miatt zsugorodási porozitások alakulnának ki. Az utántömörítés, a nyomásos öntési folyamat szerves részét képező kiegészítő folyamatként van jelen a teljes öntési ciklusban. Az utántömörítő csap indítása jellemzően egy meghatározott kapcsolási ponthoz képesti késéssel történik, amit késleltetési időnek neveznek. Az egyes alkalmazott késleltetési idők eltéréseket eredményeznek a szövetszerkezetben, amely eltérések megértése fontos a gyártás során keletkező selejtek csökkentésének céljából.
Az egyes késleltetési időkkel gyártott öntvények összehasonlítását többféle módon lehet elvégezni, pl. sűrűségméréssel, szakítószilárdság vizsgálatával, számítógépes tomográfiás (CT) elemzéssel, ugyanakkor fontos, hogy az egyes vizsgálati eredmények számszerűsíthetőek legyenek, elkerülve így a szubjektivitást.
A jelenlegi gyakorlat szerint gyártástechnikai szempontból fontos következtetésekre lehet rávilágítani a szakítópróbatestek töretfelületeinek vizsgálata alapján, viszont ezek a megállapítások általában szubjektívek. További fontos megállapítások tehetők az optikai mikroszkópos és CT-felvételek ilyen irányú elemzésével, azonban ebben az esetben az inhomogenitások kiértékelése vizuálisan lehetséges, ami alapján nem lehetséges a számszerű összehasonlítás elvégzése.
Az eddigi eredményeink alapján megállapítható, hogy a lassított utántömörítő csap mozgatással gyártott öntvények szövetszerkezeti jellemzőinek eredményei átértékelik a szakirodalomban fellelhető eredményeket. Az utántömörítő csap kisebb sebessége a korai indítás mellett is megfelelő szakítószilárdsági értékeket tud biztosítani az öntvényben, mivel elegendő idő áll rendelkezésre ahhoz, hogy a hatékony utántömörítés megtörténjen.
Hivatkozások
J. Jorstad, D. Apelian: Pressure assisted processes for high integrity aluminum castings. Inter Metalcast, 2(2008) 19–39. https://doi.org/10.1007/BF03355420
W. Kurz, D. Fisher, M. Rappaz: Fundamentals of Solidification. Trans Tech Publications, 1984.
M. Hamasaki, H. Miyahara: Solidification microstructure and critical conditions of shrinkage porosity generation in die casting process of JIS-A DC12(A383) alloy. Mater. Trans., 54/7, (2013) 1131–1139. https://doi.org/10.2320/matertrans.F-M2013806
D. M. Stefanescu: ASM Metals HandBook, Vol.15 – Casting, ASM International, 1988.
D. Jenő: Nyomásos Öntészeti Ismeretek. Nemzeti Tankönykiadó, 2009.
D. Künstner: Untersuchung der Wirkung von lokalem Nachverdichten im Druckgießverfahren und Entwicklung einer geeigneten Versuchsform zur Bestimmung optimaler Nachverdichtungsparameter. Diploma Thesis, Leoben, 2013.
F. Peti, G. Strnad: The effect of squeeze pin dimension and operational parameters on material homogenity of aluminium high pressure die cast parts. Acta Marisiensis. Seria Technologica, 16/2 (2019) 7–12. https://sciendo.com/article/10.2478/amset-2019-0010
P. Borlepwar, S. Biradar: Study on reduction in shrinkage defects in HPDC component by optimization of localized squeezing process. Inter Metalcast, 13/4, (2019) 915–922. https://doi.org/10.1007/s40962-018-00295-9
H. Peter, K.-P. Tucan: Untersuchung der Einfluss größen Kühlung, Nachverdichtung und Legierungsparameter auf die Gefügeeigenschaften von Druckgussbauteilen. Giesserei, 1 (2017) 26–31.
Csaba M., Richárd S., Dániel M.: Kettős működtetésű utántömörítés hatása a vastag falú nyomásos öntvény belső térfogati inhomogenitására. BKL, Kohászat/5–6 (2020) 5.
K.-P. Tucan, P. Hofer: Untersuchung des Einflusses lokalen Kühlens und Nachverdichtens auf die Gefügeeigenschaften von Druckgussbauteilen. Austrian Cooperative Research. [Online]. Elérhető: http://www.ogi.at
M. Tsuji, T. Nakano, T. Toyoshima: Drive Control Method for a Squeeze Pin. US 2002/0167104A1, szabadalom, 2002. november 14.
X. Niu, M. Anthony, P. Tuzi: High pressure leak tightness improvement by a unique local squeezing process.
M. Tsuji: Squeeze Pin Control System in Die Casting Machine. USO05787963A, szabadalom, 1998. augusztus 4.
E. S. Kim, K. H. Lee, Y. H. Moon: A feasibility study of the partial squeeze and vacuum die casting process. Journal of Materials Processing Technology, 105/1–2 (2000) 42–48. https://doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00557-4
