ساختار ماتریسی ریخته گری آلومینیوم و قالب-فرایند ریخته گری

ساختار ماتریسی ریخته‌گری‌های آلومینیومی ارتباط نزدیکی با فرآیند ریخته‌گری{0}}دایک دارد. پارامترهای فرآیند ریخته گری قالب مستقیماً بر مورفولوژی و خواص ساختار ماتریس تأثیر می گذارد. ساختار ماتریسی ریخته گری آلومینیوم بر اساس دانه های آلیاژ آلومینیوم است. در طول ریخته گری، آلیاژ آلومینیوم مذاب تحت فشار و سرعت بالا به داخل حفره قالب تزریق می شود و به سرعت سرد و منجمد می شود تا ساختار دانه ای متراکم هم محور یا ستونی را تشکیل دهد. اندازه دانه تحت تأثیر سرعت خنک کننده و ترکیب آلیاژ است. سرعت سرد شدن سریعتر منجر به دانه های ریزتر و افزایش متناظر در چگالی ساختار ماتریس می شود.

 

ویژگی‌های-فشار بالا فرآیند ریخته‌گری قالب به آلیاژ آلومینیوم مذاب اجازه می‌دهد تا به طور کامل حفره قالب را پر کند، تخلخل و نقص‌های انقباض را در ماتریس کاهش داده و خواص مکانیکی آن را افزایش می‌دهد. تطابق دمای قالب و دمای ریختن آلیاژ بر جهت رشد دانه تأثیر می گذارد. اگر دمای قالب پایین باشد، یک لایه دانه‌ریز{4} روی سطح ریخته‌گری تشکیل می‌شود، در حالی که دانه‌های هسته نسبتاً درشت هستند که منجر به تغییر گرادیان در خواص ماتریس می‌شود. علاوه بر این، وضعیت جریان آلیاژ در طول ریخته گری بر روی یکنواختی ترکیب ماتریس تأثیر می گذارد. مناطق با جریان ضعیف ممکن است جداسازی ترکیبی را تجربه کنند و عملکرد کلی ماتریس را کاهش دهند.

 

ساختار ماتریسی ریخته‌گری‌های آلومینیومی مناسب بودن آنها را برای پردازش و کاربردهای بعدی تعیین می‌کند. فرآیند ریخته گری قالب باید پارامترها را مطابق با الزامات عملکرد ماتریس تنظیم کند. به عنوان مثال، برای ریخته‌گری‌هایی که به استحکام بالاتری نیاز دارند، می‌توان اندازه دانه را با بهینه‌سازی سرعت خنک‌سازی اصلاح کرد، یا ترکیب آلیاژ را می‌توان برای تقویت ساختار ماتریس تنظیم کرد. بهینه سازی هم افزایی هر دو گام کلیدی در بهبود کیفیت و محدوده کاربرد ریخته گری آلومینیوم است.