¿Cómo calcular la contracción de la fundición de aluminio en la fundición en arena?

La contracción de la fundición de aluminio es una gran preocupación en la industria metalúrgica que todas las fundiciones tienen que calcular estrictamente para minimizar los defectos y los rechazos de la fundición. Este artículo se centra principalmente en el análisis de la contracción en la fundición en arena de aluminio que ayuda a los fabricantes a predecir y controlar la contracción durante el proceso de trabajo.

La fundición en arena es una de las técnicas más económicas y populares utilizadas para fabricar piezas de fundición de 1/3 en todo el mundo debido a su eficiencia y capacidad de recuperación.

Sin embargo, considerado como un tratamiento de moldeo favorito, el proceso de fundición en arena expone muchos defectos que pueden causar rechazos de fundición si no maneja bien la técnica de fundición.

Uno de los problemas crónicos de la fundición en arena es la contracción que se debe calcular cuidadosamente para garantizar la precisión y la calidad de la fundición.

Hoy hablaremos sobre la contracción de la fundición de aluminio durante el proceso de fundición en arena. eso es lo que los lectores preguntan la mayor parte del tiempo.

En el contenido de este artículo encontrará una discusión profunda sobre el fenómeno de la contracción de la fundición de aluminio; orientación útil para calcular la contracción del aluminio y técnicas para controlar la contracción en la fundición en arena.

¿Qué es la contracción de la fundición de aluminio en la fundición en arena?

La contracción es una de las características de los metales en el proceso de fundición. Es un fenómeno normal que el metal se encoja a medida que se solidifica.

En la fundición de aluminio en arena, la contracción ocurre cuando la aleación de aluminio fundido se vierte en la cavidad del molde y se enfría. La contracción provoca cambios internos o externos en el volumen del aluminio a medida que se transforma de fase líquida a sólida. En el cual, el volumen específico de las aleaciones de aluminio disminuye cuando pasa de un estado líquido a un estado sólido.

¿Cuál es la tasa de contracción de fundición de aleación de aluminio?

En la fundición, la contracción se calcula mediante la tasa de contracción representada en porcentaje (%).

Diferentes aleaciones de aluminio tienen diferentes tasas de contracción de fundición. Incluso si la misma aleación pero el diseño de fundición es diferente, la tasa de contracción también es diferente. En general, la tasa de contracción de las aleaciones de aluminio oscila entre el 6 y el 8 % (la cantidad específica depende de la aleación específica)

¿Qué influencia tiene la contracción en las piezas de fundición en arena de aluminio?

La contracción de la fundición de aluminio tiene una influencia decisiva en la calidad de las piezas de fundición de aluminio. Si el margen de contracción del aluminio en la fundición en arena no se maneja bien, puede causar defectos de fundición. incluyendo defectos de contracción abierta (tubería y superficie hundida) y defectos de contracción estrecha (microporosidad o macroporosidad) que reducen la calidad de la fundición.

¿Cuáles son los tres pasos en los que se produce la contracción del aluminio?

Al igual que otros metales, la contracción de la fundición de aluminio ocurre en tres etapas que se corresponden con tres tipos de contracción.

1. La contracción líquida

De una manera fácil de entender que la contracción del líquido es la contracción del líquido de aleación de aluminio durante el enfriamiento. Aquí la contracción se produce cuando la aleación de aluminio fundido se enfría pero aún permanece en forma líquida.

En la fundición, esta etapa de contracción no afecta significativamente la perspectiva del diseño.

2. Contracción por solidificación

La contracción por solidificación es la contracción de la aleación de aluminio debido a la solidificación. Este fenómeno ocurre cuando la aleación de aluminio se transforma de la fase líquida a la fase sólida.

La contracción que se produce en esta etapa se debe a que el metal líquido es menos denso que el sólido. Esta contracción es la causa principal de la porosidad, así como de la macrosegregación en las piezas de fundición de aluminio.

Esta etapa es donde las aleaciones se contraen más, por lo tanto, requiere el cálculo de herramientas de apoyo cuidadosas, como elevadores, enfriadores para compensar la tasa de contracción de la aleación.

Puede encontrar nuestra guía sobre el diseño de contrahuellas y escalones en el resto del artículo.

3. Encogimiento del creador de patrones

La contracción del creador de patrones es la contracción continua (después de la etapa de contracción de solidificación) que se produce cuando la fundición sólida de aluminio se enfría a temperatura ambiente.

Este fenómeno ocurre debido al factor de contracción térmica debido a la dependencia de la temperatura de la densidad sólida. Esta es la razón por la que se producen grietas en caliente y en frío en las piezas de aluminio que distorsionan las formas de fundición.

Esta etapa de contracción también es especialmente importante para las consideraciones de diseño. Requiere el fabricante de fundición tener que considerar un diseño de molde y una herramienta razonables para que la fundición final mantenga la dimensión y la precisión deseadas.

Puede encontrar nuestra guía sobre el diseño de moldes y herramientas en el resto del artículo.

¿Qué factores influyen en la contracción en los productos de aluminio fundido en arena?

Hay varios factores que afectan los parámetros de la contracción de la fundición en arena de aluminio, incluida la composición de la aleación, la forma de la fundición, la temperatura de vertido, la capa del molde y las condiciones de enfriamiento térmico.

¡Vamos a especificarlos!

1. Influencia de la composición de la aleación de aluminio

El composición de las aleaciones de aluminio tiene efectos en el rango de congelación del metal y también en la formación de porosidad por contracción.

En concreto, las aleaciones de aluminio de congelación prolongada resultan para reducir la microporosidad, y al contrario.