Las causas de posibles problemas en la fundición a presión de aleaciones de aluminio se analizan de la siguiente manera:

1. Deficiencias geométricas: la apariencia, las especificaciones y el diseño de la fundición a presión deben compensarse; desviación del calibre, deformación por tracción, deformación, etc.

Defectos superficiales: el aspecto del producto no es bueno, presentando líneas, marcas de aire, separación en frío, manchas, falta de masa, bordes crudos, marcas de contracción, contusiones, etc.

Deficiencias estructurales internas: orificio de ventilación, contracción, defectos de fundición, fisuras, heterogeneidad, mecanismo estructural interno; las propiedades físicas no cumplen los requisitos.

2. Factores

(1) Causas de la máquina de fundición a presión: las características de la máquina de fundición a presión no permiten que la energía cinética suministrada cumpla con los estándares de inyección requeridos; es decir, la fuerza de inyección, la velocidad de inyección y la fuerza de cierre resultan insuficientes. Asimismo, la selección y el control de los parámetros del proceso de fundición a presión —como la presión de trabajo, la velocidad, el tiempo y la carrera— son adecuados.

(2) Causado por el molde de fundición a presión

Troquel de estampado: diseño del troquel, especificaciones del sistema de alimentación y de las piezas, cadena pequeña y disposición adecuada, sistema de refrigeración.

Fabricación de moldes: rugosidad superficial del molde, precisión dimensional, resistencia.

Aplicación del molde: control de temperatura, limpieza de superficies, mantenimiento.

(3) esquema de diseño de fundición a presión

Espesor de la fundición a presión, ángulo del molde, inclinación del estirado, junta caliente, concavidad profunda, etc.

(4) Causado por el funcionamiento real de la fundición a presión

Temperatura del entorno de fundición de aleación de aluminio, temperatura del entorno de fusión, cantidad de pintura aplicada durante la construcción y condiciones reales de operación, tiempo de producción, etc.

(5) causado por material de aleación de aluminio

Ingredientes de las materias primas y cargas de retorno, nivel de limpieza, tecnología de preparación, fundición y procesamiento, etc. La incorrección de cualquiera de estos elementos puede dar lugar a defectos.

Puede apreciarse directamente: la calidad superficial de la pieza puede analizarse a simple vista, ya que las líneas, los arañazos, las concavidades, las deformaciones, las separaciones frías, el deslustre, las manchas, entre otros defectos, son visibles; también es posible utilizar una lupa para ampliar la inspección hasta aproximadamente cinco veces.

Las propiedades técnicas importantes del acero para fundición a presión de aleación de aluminio son las siguientes:

1. Alta resistencia al fuego y a los gases, así como a la fatiga térmica y a la fatiga por frío

El troquel de fundición a presión para aleaciones de aluminio, fabricado de forma continua en grandes cantidades, debe mantener siempre una alta tenacidad bajo determinadas condiciones, no adherirse al troquel y no formar una capa de óxido.

Por lo tanto, el molde debe presentar una buena resistencia a la oxidación y estabilidad al revenido. La capa superficial del molde de fundición a presión de aleación de aluminio se somete a calefacción y enfriamiento continuos, con dilataciones y contracciones repetidas, lo que genera variaciones alternas de tensiones internas; estas tensiones superan el límite elástico del acero del molde, provocando deformaciones plásticas constantes y, en consecuencia, fatiga térmica.

2. Posee una resistencia a la compresión, una resistencia mecánica, una plasticidad y una resistencia a la temperatura adecuadas.

El molde de fundición a presión de aleación de aluminio se deforma con gran facilidad e incluso puede agrietarse debido a la alta temperatura, el elevado voltaje y las tensiones internas que se generan cuando se inyecta el metal fundido. Por ello, el material del molde debe presentar una resistencia suficiente a altas temperaturas, buena ductilidad, elevada tenacidad y estabilidad térmica a la temperatura de servicio.

3. Buena transferencia de calor

El molde de fundición a presión de aleación de aluminio debe presentar un buen rendimiento en la transferencia de calor para garantizar el uso a largo plazo de sus demás características en un entorno de alta temperatura de 600 a 700 °C.

4. Excelente resistencia al daño causado por metales fundidos

Con la sustitución del equipo importado de máquinas de fundición a presión, la presión de trabajo en este proceso ha aumentado. Pasando de una baja presión de 20 a 30 MPa a una alta presión de 150 a 500 MPa, la fundición continua a altas temperaturas y altas presiones también genera daños evidentes por fusión, por lo que el molde debe presentar una mayor resistencia.

Por lo tanto, el acero de troquel debe presentar una resistencia a la compresión a altas temperaturas relativamente elevada y una escasa afinidad por el metal fundido, lo que indica que la rugosidad superficial del troquel es baja; además, debe contar con una oxidación atmosférica moderada, una capa de nitruración y otras capas protectoras, sin presencia de capas de descarbonización.