Yn gyffredinol, deellir nodweddion perfformiad castiau alwminiwm fel cyfuniad o nodweddion sy'n amlwg yn ystod y cyfnodau llenwi, crisialu ac oeri llwydni. Mae'r rhain yn cynnwys hylifedd, crebachu, selio, straen bwrw, ac anadlu. Mae'r nodweddion hyn o aloion alwminiwm yn dibynnu ar y cyfansoddiad aloi ond maent hefyd yn gysylltiedig â ffactorau ffugio, tymheredd gwresogi aloi, cymhlethdod llwydni, system gatio a riser, a siâp giât.
1. Hylifedd: Mae hylifedd yn cyfeirio at allu aloi tawdd i lenwi'r mowld. Mae manylebau hylifedd yn pennu a ellir defnyddio'r aloi i ffugio castiau cymhleth. Yn gyffredinol, mae gan aloion alwminiwm ewtectig well hylifedd.
Mae llawer o ffactorau'n effeithio ar hylifedd, yn nodweddiadol yn cynnwys cyfansoddiad, tymheredd, a phresenoldeb nicel hydrocsid, cyfansoddion metelaidd, a gronynnau solet halogi eraill ar yr aloi tawdd. Fodd bynnag, y ffactorau allanol sylfaenol yw'r tymheredd arllwys a'r pwysau arllwys (a elwir yn gyffredin yn densiwn arllwys).
Mewn cynhyrchiad gwirioneddol, o ystyried cyfansoddiad aloi sefydlog, yn ogystal â chryfhau'r broses fwyndoddi (coethi a thynnu slag), mae hefyd angen gwella'r broses castio (athreiddedd llwydni tywod, awyru llwydni metel, a thymheredd) a chynyddu'r tymheredd arllwys heb newid ansawdd y castio i sicrhau hylifedd yr aloi.
2. crebachu
Mae crebachu yn un o brif nodweddion aloion alwminiwm cast. A siarad yn gyffredinol, gellir rhannu'r broses o aloi o arllwys hylif i solidification ac oeri i dymheredd ystafell yn dri cham: crebachu hylif, crebachu solidification, a chrebachu solet. Mae crebachu aloi yn cael dylanwad pendant ar ansawdd castiau, gan effeithio ar y mandylledd crebachu, cynhyrchu straen, ffurfio crac, a newidiadau dimensiwn. Rhennir crebachu castio yn gyffredinol yn grebachu cyfeintiol a chrebachu llinol. Mewn cynhyrchu gwirioneddol, defnyddir crebachu llinol yn gyffredinol i fesur crebachu'r aloi.
Yn gyffredinol, disgrifir manyleb crebachu aloion alwminiwm fel canran, a elwir yn gyfradd crebachu.
(1) Crebachu Cyfeintiol
Mae crebachu cyfaint yn cynnwys crebachu hylif a chrebachu solidification. O gastio i solidification, mae aloi tawdd yn cael ei grebachu macrosgopig neu ficrosgopig yn y rhanbarthau solidification diweddarach. Mae'r mandylledd crebachu macrosgopig hwn, a achosir gan grebachu, yn weladwy i'r llygad noeth ac yn cael ei gategoreiddio yn fandylledd crebachu crynodedig a mandylledd crebachu athraidd. Mae mandylledd crebachu crynodedig yn fawr ac yn gryno, wedi'i ddosbarthu ar frig y castio neu mewn mannau poeth, trwchus. Mae mandylledd crebachu athraidd yn wasgaredig ac yn funud, wedi'i ddosbarthu'n bennaf mewn colyn castio a mannau poeth. Mae mandylledd crebachu microsgopig yn anweledig i'r llygad noeth ac fe'i dosberthir yn bennaf o dan ffiniau grawn neu rhwng dendritau.
Mae mandylledd crebachu a llacrwydd yn ddiffygion sylweddol mewn castiau, a achosir gan grebachu hylif yn fwy na'r crebachu solet. Mae cynhyrchu wedi dangos mai po isaf yw ystod solidification yr aloi alwminiwm cast, y mwyaf tebygol yw mandylledd crebachu crynodedig; po ehangach yw'r ystod solidification, y mwyaf tebygol yw hi i fandylledd crebachu athraidd. Felly, rhaid i'r dyluniad sicrhau bod yr aloi alwminiwm cast yn cydymffurfio â'r egwyddor o solidification dilyniannol, sy'n golygu y dylai'r aloi tawdd ddigolledu crebachu cyfaint y castio o'r hylif i'r cam solidification fel bod mandylledd crebachu a llacrwydd yn cael eu crynhoi yn y codwyr allanol o'r castio. Ar gyfer castiau aloi alwminiwm sy'n dueddol o gael mandylledd, mae angen mwy o godwyr nag ar gyfer mandylledd crebachu crynodedig, a dylid gosod oerfel mewn mannau sy'n dueddol o gael mandylledd i gynyddu cyflymder oeri a chaniatáu ar gyfer solidiad cydamserol neu gyflym.
(2) Crebachu Llinol: Mae crebachu llinol yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd y castio. Po fwyaf yw'r crebachu llinol, y mwyaf yw'r duedd ar gyfer craciau a straen yn y castio alwminiwm; y mwyaf yw'r newid yn y dimensiynau a siâp y castio ar ôl oeri.
Mae gan wahanol aloion alwminiwm gyfraddau crebachu gofannu gwahanol. Hyd yn oed ar gyfer yr un aloi, bydd gan wahanol castiau gyfraddau crebachu gwahanol. Ar yr un castio, bydd y cyfraddau crebachu ar gyfer hyd, lled ac uchder hefyd yn wahanol. Dylid pennu'r gyfradd briodol yn seiliedig ar y sefyllfa wirioneddol.
3. Cracio Poeth: Mae craciau poeth mewn castiau alwminiwm yn digwydd yn bennaf oherwydd bod y straen crebachu yn fwy na'r cryfder bondio rhwng grawn metel. Mae'r rhan fwyaf o graciau yn ffurfio ar hyd ffiniau grawn. Mae arsylwi arwyneb yr hollt crac yn datgelu bod y metel yn y crac fel arfer yn cael ei ocsidio ac yn colli ei llewyrch metelaidd. Mae craciau yn ymestyn ar hyd ffiniau grawn, yn danheddog mewn siâp, yn lletach ar yr wyneb ac yn gulach y tu mewn, ac mae rhai hyd yn oed yn mynd trwy wyneb pen cyfan y castio. Mae castiau aloi alwminiwm gwahanol yn dangos tueddiadau cracio amrywiol. Mae hyn oherwydd y mwyaf yw'r gwahaniaeth rhwng y tymheredd y mae fframwaith crisialog cyflawn yn dechrau ffurfio yn ystod y broses solidification a'r tymheredd solidification, y mwyaf yw'r crebachiad aloi a'r cryfaf yw'r duedd i ddatblygu craciau poeth. Hyd yn oed ar gyfer yr un aloi, gall y duedd i ddatblygu craciau poeth fod yn wahanol oherwydd ffactorau megis ymwrthedd llwydni, strwythur castio, a phroses castio. Wrth gynhyrchu, mae mesurau megis defnyddio mowldiau math recoil neu wella system gatio castiau alwminiwm yn aml yn cael eu defnyddio i atal cracio. Yn gyffredinol, defnyddir y dull cylch crac poeth i ganfod craciau poeth mewn castiau alwminiwm.
4. Perfformiad Selio Mae perfformiad selio castiau alwminiwm yn cyfeirio at lefel y tyndra dŵr mewn castiau alwminiwm math ceudod o dan ddylanwad nwy pwysedd uchel neu hylif. Yn y bôn, mae perfformiad selio yn adlewyrchu dwysedd ac eglurder strwythur mewnol y castio.
Mae perfformiad selio castiau alwminiwm yn gysylltiedig ag eiddo'r aloi. Po isaf yw ystod solidification yr aloi, yr isaf yw'r duedd i ddatblygu mandylledd, a'r isaf yw ffurfio mandylledd dyddodiad, gan arwain at fwy o berfformiad selio. Mae aerglosrwydd yr un aloi alwminiwm castio hefyd yn gysylltiedig â'r broses castio. Er enghraifft, gall gostwng y tymheredd castio, defnyddio oerfel i gyflymu oeri, a chaniatáu solidification dan bwysau i gyd wella aerglosrwydd castiau alwminiwm. Gellir gwella aerglosrwydd castiau hefyd trwy ddefnyddio impregnation i selio gollyngiadau.
