溶融アルミニウム合金は高温で金型表面を絶えず侵食する。 溶湯温度、滞留時間と表面処理によって、LPDC、重力とCPC差圧鋳造ダイスH13インサートの侵食の程度が決まる。
740 ℃を超える溶湯温度はH13鋼表面の化学的侵食を加速させた。 工場の統計によると、注湯温度がアルミホイールブランク生産の規格上限を超えると、侵食率は46 %上昇する。
キャビティ内での溶融金属の滞留時間を長くすると、界面反応が拡大する。 サイクル時間が6分以上の重力鋳造金型では、EV構造部品金型のゲート入口領域では、わずか1200サイクルで局所的な侵食深さは0.03-0.05に達する。
0.08-0.12の合格窒化層はアルミニウム腐食の障壁となる。 アルミニウム合金鋳造の大規模生産において、窒化処理を行わなければ、同じ注湯パラメータでゲートインサートの材料損失速度は38-44%速くなる。
局所的な冷却不足はインサートの表面温度を500 ℃以上に上昇させる。 この場合、溶融温度を厳密に制御しても、明らかな侵食が生じる； Procast CAE熱場出力はこれらのリスクの高い金型領域を事前に識別することができる。
乱流融体の衝撃は局所的な侵食を激化させた。 充填速度が0.5 m/sを超えると、機械的フラッシングにより化学的腐食が重畳； 33 %の深刻なインサート侵食故障はLPDC鋳造金型の直接ゲート衝撃位置に集中している。
侵食された金型の表面に繰り返し現れる粘着欠陥が発生する。 アルミニウム合金は摩耗した鋼の表面の細孔に付着する； CPC差圧鋳造金型に対して、強制的に鋳肌を引き裂き、さらに金型表面の劣化を加速する。
窒化しすぎると逆効果になります。脆性化合物層は溶融衝撃で剥がれます。 剥離位置は保護バリアを失い、入荷検査中に厚い窒化物層を読み取ったにもかかわらず、局所的に腐食を加速させた。
侵食モニタリングの推奨事項:600-800サイクルごとにゲートインサートの表面粗さRaを記録する。 Raが12.5ミクロンを超えると、侵食は加速段階に入る 粘着に関連する廃棄物が急増する前に、研磨または部分的な修復を手配する。
注湯システムの最適化は、重要なインサートの表面から高速のメルトフローを移動させる。 重力鋳造金型アセンブリの場合、局所的な衝突速度を0.35 m/s以下に下げると、総合的な侵食量は約51 %減少します。
基材の硬さの要求:H13インサートの作業表面はHRC 42-47を保持すること。 長時間の高温作動条件下で、硬度がHRC42以下に低下すると、EV構造物の金型の化学的侵食傾向が顕著に増加する。
温和な表面窒化ホウ素コーティングは補助保護層として使用できますが、コーティングは消耗します。 メンテナンスマニュアルには再コーティングの周期を規定しなければならない 単純にコーティングだけでは窒化と合理的なアルミ鋳物金型の熱場設計の代わりにはならない。
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FAQ
q:h13インサートのアルミニウム溶湯侵食を促進する注湯温度閾値は何ですか？
答:融液温度が740 ℃を超えると、表面侵食率が46 %増加する。
q:どのような窒化層の厚さが最適な耐侵食バリアを提供できますか？
答:0.08-0.12の有効窒化層は38-44%のゲート部侵食を緩和した。
q:どんな充填速度が深刻な重ね洗い侵食効果を引き起こしますか？
答:0.5メートル/秒を超える局部溶融衝撃速度は深刻な総合摩耗を生じる。
q:ゲートインサート表面の加速侵食段階を表すRa値は何ですか？
答え:Raが12.5ミクロンを超えると、研磨または局所的な表面修復が必要であることを示します。
q:ゲート制御の最適化によって侵食を軽減すると、どのような目標速度を達成できますか？
答:衝突速度を0.35メートル/秒以下に保ち、51 %の侵食量を減らす。
q:h13インサートの耐エロージョン性能のHRC硬度窓はどれくらいですか？
HRC 42-47を保持する； 硬度が低いと、溶け出しのリスクが急激に高まります。
q:表面コーティングは窒化処理の代わりに金型を侵食から守ることができますか？
いいえ、自己消耗コーティングは補助的な措置であり、窒化に代わるものではありません。
