Huizhou Shuangcheng Hardware Co., Ltd., una fábrica de fundición a presión de piezas de aleación de aluminio

Tratamiento térmico químico: se refiere a un proceso de tratamiento térmico en el que los átomos de elementos químicos se introducen en la capa superficial de la pieza de trabajo, aprovechando la difusión atómica a altas temperaturas, con el fin de modificar la composición química y la estructura de dicha capa y así obtener una microestructura y unas propiedades específicas en la superficie del acero. El tratamiento térmico químico puede clasificarse en cementación, nitruración, cianuración y metalización, según el tipo de elemento involucrado.

Carburización: La carburización es el proceso mediante el cual se introducen átomos de carbono en la capa superficial del acero. Asimismo, confiere a la pieza de trabajo de acero de bajo carbono una capa superficial similar a la de un acero de alto carbono. Tras el temple y el revenido a baja temperatura, la capa superficial de la pieza presenta elevada dureza y resistencia al desgaste, mientras que la parte central conserva la tenacidad y la plasticidad propias del acero de bajo carbono.

Nitruración: también conocida como nitruración, se refiere al proceso mediante el cual se introducen átomos de nitrógeno en la capa superficial del acero. Su objetivo es mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de la capa superficial, así como la resistencia a la fatiga y la resistencia a la corrosión. En la actualidad, la nitruración por gas se utiliza ampliamente en la producción.

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Cianuración: también conocida como carbonitruación, se refiere al proceso de infiltrar simultáneamente átomos de carbono y átomos de nitrógeno en el acero. Esto confiere a la superficie del acero las características de la cementación y la nitruración.

Metalización: se refiere al proceso mediante el cual los átomos de metal penetran en la capa superficial del acero. Consiste en alear la capa superficial del acero, de modo que la superficie de la pieza adquiera algunas características propias del acero aleado y del acero especial, como resistencia al calor, resistencia al desgaste, resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión, entre otras. En la producción, se emplean comúnmente la aluminización, la cromización, la boronización y la siliconización.

Diseño del esquema del proceso de fundición a presión

Como todos sabemos, la mayor parte de la industria de la fundición a presión se basa en procesos personalizados a partir de muestras y planos suministrados. A continuación, Dongguan Fundición a Presión analizará los pasos principales del diseño de la apertura del molde de fundición a presión, para su referencia.

Los pasos de diseño del molde de fundición a presión son los siguientes:

1. Análisis del proceso de fundición a presión, incluyendo la aleación, la microestructura de la pieza y el análisis técnico de las piezas fundidas a presión

2. Diseño del esquema de proceso, incluyendo la determinación y el establecimiento de la superficie de separación, la posición de las puertas de inyección, el sistema de colada y desbordamiento, el número de cavidades, el esquema y la cantidad de extracción de núcleos, el esquema de expulsión en la fundición a presión, la selección de la máquina de fundición a presión, etc.

3. Diseño del sistema de colada y de desbordamiento. La fundición a presión en Dongguan incluye la determinación de los parámetros de proceso, el cálculo del tamaño de la entrada interna, la definición de la forma y el tamaño del sistema de alimentación, así como el cálculo de la ubicación y el tamaño del cucharón de escoria en la ranura de escape.

4. Diseño estructural del molde de fundición a presión, incluyendo el diseño de la inserción, la cavidad, el sistema de extracción del núcleo, el sistema de expulsión, el circuito de refrigeración por agua, el tubo de calefacción, etc.

5. Diseño del plano general de la matriz de fundición a presión

6. Diseño de piezas de troquel de fundición a presión

Rendimiento del equipo

Los poros de aire, las cavidades de contracción y los cortocircuitos térmicos en las piezas fundidas a presión también son las principales causas de las fugas de aire en estas piezas, y el rendimiento del equipo desempeña un papel crucial en la producción de fundiciones. Para productos con requisitos estrictos de estanqueidad al aire, es necesario seleccionar los modelos de fundición a presión adecuados.

En la actualidad, la máquina de fundición a presión adopta básicamente una inyección en tres etapas en la producción de piezas de aleación de aluminio. Durante la primera etapa de inyección, el émbolo se desplaza a una velocidad más baja, lo que favorece la expulsión del gas contenido en la cámara de presión; en la segunda etapa, la velocidad de entrada es extremadamente elevada y el metal fundido llena prácticamente toda la cavidad del molde. Al mismo tiempo, si el inicio de la segunda etapa de inyección se produce demasiado temprano, la pieza tiende a presentar defectos como porosidad por aire; por el contrario, si dicho inicio se retrasa excesivamente, la pieza puede sufrir cortes fríos y otros defectos. En general, resulta conveniente establecer el punto de inicio de la segunda etapa de inyección cuando el metal fundido en la copa acaba de alcanzar la entrada del canal de entrada. Por ello, esta etapa constituye el factor clave en la formación de poros; cuanto mayor sea la velocidad, más fácil resulta generar vórtices y, en consecuencia, originar porosidades.

Por ejemplo, existen numerosos tipos de defectos que provocan la fuga de aire en la pieza fundida a presión del cárter derecho del motor de la motocicleta CG125. Teóricamente, cualquier defecto en la pieza fundida puede originar una fuga de aire. En la producción real, los puntos más frecuentes donde se presenta una deficiente estanqueidad al aire son los ubicados en las zonas A, B y C, como se muestra en la Figura 3. Las causas de estos problemas son múltiples; por ello, es necesario identificar la causa principal para realizar los ajustes correspondientes y así lograr una mejora significativa en la reducción de las fugas de aire. Un método eficaz consiste en ajustar la curva del proceso de fundición a presión.

Con el fin de reducir la cavidad de contracción en la pieza fundida y llenar el canal de fuga de aire, se debe evacuar la mayor cantidad posible de aire de la cámara de presión. En este proceso, la clave para controlar la porosidad de las piezas fundidas a presión consiste en regular la velocidad de inyección en las primeras y segundas etapas, así como el punto de conmutación entre ambas. Bajo la premisa de cumplir los requisitos de conformado de la pieza o de calidad superficial, la velocidad de inyección primaria debe ser lo más baja posible, iniciándose la velocidad alta cuando la aleación de aluminio alcanza la entrada del molde. Gracias a la optimización del proceso descrito, la estanqueidad al aire de la caja se mejora notablemente.