Warum können Pressgussteile geschweißt werden?

Der Hauptgrund dafür, dass Pressgussteile geschweißt werden können , liegt darin, dass durch technologische Innovation die Mängel, die herkömmliche Gussteile unschweißbar machen, weitgehend beseitigt wurden .

I. Warum sind herkömmliche Druckgussteile „nicht schweißbar“?

Die Hauptursache für die Nichtschweißbarkeit herkömmlicher druckgusss ist die „Porosität unter der Oberfläche“.

1. Bildung von Porosität: Beim herkömmlichen Hochdruck-Druckgussverfahren wird geschmolzenes Metall mit extrem hoher Geschwindigkeit strahlartig in den Formhohlraum eingespritzt. Bei diesem Hochgeschwindigkeitsprozess werden zwangsläufig große Mengen an Luft und Dampf aus dem in der Kavität vorhandenen Formtrennmittel eingeschlossen.

2. Einschluss von Porosität: Aufgrund des schnellen Abkühlens und Erstarrens des Metalls können diese eingeschlossenen Gase nicht vollständig ausgestoßen werden und dicht unter der Oberfläche des Gussstücks versiegelt werden, wodurch zahlreiche mikroskopisch kleine „Untergrundporen“ entstehen.

3. Beim Schweißen (insbesondere beim Hochtemperatur-Lichtbogenschweißen) dehnt sich das Gas in diesen Poren aufgrund der Hitze schnell aus:

• Erzeugen eines erheblichen Innendrucks.

• Verursacht Porosität und Risse in der Schweißzone.

• Führt zu Blasenbildung und Verformung der Gussoberfläche.

• Dies führt zu einer extrem schlechten Schweißqualität und einer sehr geringen Festigkeit, was es für den praktischen Einsatz völlig ungeeignet macht.

II. Wie löst Squeeze Casting dieses Problem?

Squeeze druckguss verhindert Porosität an der Wurzel, indem es das Prozessprinzip verändert. Seine Kerntechnologien sind „langsames Füllen“ + „Hochdruckerstarrung“.

1. Langsames und stabiles Füllen (löst das Problem des Lufteinschlusses)

Squeeze druckguss verwendet eine relativ langsame und stabile Geschwindigkeit, um das geschmolzene Metall während der Füllphase in die Form zu drücken, im Gegensatz zur „Injektion“ im herkömmlichen druckguss. Dadurch werden Turbulenzen deutlich reduziert und Lufteinschlüsse in der Metallschmelze weitgehend vermieden. Dies gewährleistet einen niedrigen Gasgehalt im Inneren des Gussstücks von der Quelle.

2. Erstarrung unter extremem Druck (löst Schrumpfporosität und komprimiert jegliches Restgas)

Dies ist die Essenz von Squeeze druckguss. Nachdem der Formhohlraum gefüllt ist, wird sofort ein spezieller Quetschstempel an der Form aktiviert, der einen extrem hohen und anhaltenden Druck (kann 100–200 MPa erreichen, mehr als das Zehnfache des herkömmlichen druckguss) auf das Gussstück ausübt, das noch nicht vollständig verfestigt ist (insbesondere in dicken Abschnitten). Dieser immense Druck hat zwei wesentliche Auswirkungen:

A. Beseitigt Mikroschrumpfung (Schrumpfungsporosität): Der Druck zwingt das geschmolzene Metall, in Schrumpfungshohlräume einzudringen und diese auszugleichen, die sich zwischen Dendriten während der Erstarrung bilden, was zu einer extrem dichten Mikrostruktur führt.

B. Neutralisiert Restgase: Selbst wenn eine minimale Menge Gas zurückbleibt, wird es unter diesem extremen Druck komprimiert und löst sich in der Metallmatrix auf. Dadurch wird verhindert, dass es sich um einen makroskopischen Porendefekt handelt.

III. Die spezifischen Erscheinungsformen der Schweißbarkeit von Pressgussteilen.

Aufgrund der oben genannten Prozessgarantien verfügen Quetsch-druckgusse über die notwendigen Bedingungen zum Schweißen:

1. Extrem niedriger Gasgehalt: Das Fehlen erweiterbarer Poren unter der Oberfläche bedeutet, dass das Teil unter Schweißhitze stabil bleibt und Blasen und Verformungen verhindert werden.

2. Hochdichte Mikrostruktur: Das gleichmäßige und dichte Grundmaterial bietet eine hervorragende Grundlage für die Schaffung eines hochwertigen, gesunden Schweißbades ohne Defekte.

3. Fähigkeit zur Wärmebehandlung (T5/T6): Dies ist ein entscheidender indirekter Nachweis der Schweißbarkeit. Die Fähigkeit, einer Lösungsglühbehandlung (Erhitzen auf ~500 °C für T6) standzuhalten, beweist die innere Stabilität des Teils bei hohen Temperaturen. Die örtlich hohe Hitze beim Schweißen stellt eine ähnliche, wenn auch intensivere thermische Herausforderung dar, der diese Gussteile jetzt standhalten können.

IV. Abschluss

Squeeze-druckgusss sind schweißbar, weil sie durch ihr „langsames Füllen“ und „Hochdruck-Squeezing-Erstarrungsverfahren“ in ein Produkt umgewandelt werden, dessen innere Qualität eher der eines Schmiedestücks oder eines Premium-Gussstücks ähnelt. Dieses Verfahren eliminiert grundsätzlich die inhärenten Mängel herkömmlicher druckguss und verleiht den Komponenten dadurch deutlich Hochleistungseigenschaften – wie Schweißbarkeit und Wärmebehandelbarkeit –, die mit Standard-Druckgussteilen nicht erreichbar sind. Folglich ist bei der Konstruktion von hochfesten, Für hochintegrierte Aluminiumlegierungskomponenten, die anschließend geschweißt und zusammengebaut werden müssen, ist Squeeze druckguss eine ideale Fertigungswahl.'