Основные принципы течения металла в Пресс-форма для гравитационного литья являются одним из ключей к успешной реализации этого процесса. Металл попадает в форму под действием силы тяжести в процессе литья, обеспечивая правильную форму и структуру конечной детали.

Реологические свойства металлических жидкостей

Реологические свойства металлических жидкостей являются одним из основных принципов течения металлов. Металлы демонстрируют уникальное реологическое поведение в жидком состоянии. К его основным характеристикам относятся:

Вязкость и текучесть. Вязкость металлических жидкостей относительно низкая, что позволяет металлу свободно течь при определенных условиях. Текучесть разных металлов различна, но в целом более низкая вязкость облегчает течение.

Влияние температуры на текучесть: С повышением температуры текучесть металлов увеличивается. При гравитационном литье металл необходимо нагреть до достаточно высокой температуры, чтобы привести его в жидкое состояние, и поддерживать в достаточном диапазоне температур для обеспечения текучести.

Влияние гравитации на течение металла

В названии формы для гравитационного литья присутствует слово «гравитация», что относится к основной движущей силе течения металла. Под действием силы тяжести жидкий металл течет сверху вниз по направляющей конструкции формы, заполняя всю полость формы. По сравнению с другими процессами литья, гравитационная форма для литья опирается на силу тяжести земли и не требует дополнительного оборудования под давлением, что упрощает процесс.

Гравитационная потенциальная энергия: при движении из более высокого положения в более низкое потенциальная энергия металла преобразуется в кинетическую энергию, заставляя металл течь. При проектировании формы необходимо учитывать путь течения металла в форме, чтобы максимально использовать силу тяжести.

Влияние структуры формы на текучесть металла

Структура пресс-формы для гравитационного литья играет ключевую роль в направлении и контроле потока металла. Вот некоторые ключевые факторы при изготовлении пресс-форм:

Конструкция ворот: Ворота — это канал, через который металл поступает в форму. При его проектировании необходимо учитывать направление, скорость и сопротивление потока металла. Превосходная конструкция литника помогает гарантировать, что металл заполняет полость формы с одинаковой скоростью, предотвращая смешивание газа и образование дефектов.

Направляющая структура: Направляющая структура внутри формы определяет путь потока металла. Тщательно спроектированная направляющая конструкция позволяет избежать турбулентности во время потока металла и обеспечить плавность потока металла.

Конструкция полости формы. Форма и размер полости формы напрямую влияют на течение металла и процесс затвердевания. Разумная конструкция полости формы может гарантировать, что металл примет необходимую форму детали в форме.

Эффект поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение металлической жидкости является еще одним важным фактором, влияющим на текучесть металла. Поверхностное натяжение является результатом молекулярных взаимодействий на поверхности жидкости и обычно проявляется в виде тонкой пленки на поверхности жидкости.

Покрытие поверхности: нанося на поверхность формы специальные материалы, можно изменить поверхностное натяжение, уменьшая сопротивление течению металла и облегчая его течение в форму.

Смачиваемость: смачиваемость металла на поверхности формы влияет на течение металла внутри формы. Отличная смачиваемость помогает металлу лучше заполнять форму.