酸化物の介在欠陥はアルミニウム鋳物の疲労性能を著しく低下させる。 溶融処理、ゲート設計、逆圧カーブ設定と金型充填動作はLPDC、重力とCPC逆圧鋳造による酸化物生成を制御する。
取鍋移動中の乱流融体の流れは折れ曲がった酸化膜を発生する。 標準的な脱ガスでも折り畳み酸化物介在物を除去することができない； 統計によると、アルミニウム合金鋳造の過程で、42 %の大サイズの酸化物介在廃棄物は取鍋の落下高さが120 mmを超えたことに由来する。
CPC逆圧充填は安定した層流フロントに依存する。 圧力上昇速度が高すぎると、ゲートランナー内の溶湯が湧き出す； 溶融体の表面が折り畳まれ、新しい酸化層が生成されます。 EV構造部品の金型では、0.015 MPa/sを超える圧力増加速度が顕著に酸化物介在率を向上する。
注湯システムの幾何形状によって溶湯の流動状態が決まる。 転輪内部の尖った角は気流の分離と表面の乱流を引き起こす の大半径遷移（R≥8 mm）を滑らかにすることで、重力鋳造金型のゲートランナーの最適化された溶融表面の折り畳みが抑制されます。
充填中、融液表面の酸化物は干渉を受けないようにしなければならない。 破裂すると、酸化膜は鋳造基体にトラップされる； Procast CAE流体体積シミュレーションは自由表面運動を追跡し、LPDC鋳型のリスクの高い酸化物滞留域を予測する。
溶融アルミニウムはルツボ内に長時間滞在すると厚いスケールの成長を促進する。 保温時間が3.5時間を超えると、機械的外乱によって厚い酸化物の破片が融体に剥離するやすくなる； 移送前に取鍋のスキミング操作を厳格に実行しなければならない。
流路遮蔽板は酸化物の破片を遮断するように設計されている。 バリアプレートの体積は全流路体積の11-14 %； サイズが小さすぎるバリアーは入った酸化物くずを捕獲することができず、汚染物を直接CPC差圧鋳造金型の鋳造キャビティに送る。
キャビティ内部のリエントラントコーナーのジオメトリによって、溶融サーフェスの閉じが作成されます。 2つの独立した溶融先端が収束し、表面酸化膜を捕獲する； この欠陥はアルミホイールのストックロットの現場品質検査で気孔と誤判定されることが多い。
メルト温度が750 ℃を超えると、酸化膜の厚さが速くなります。 過熱が高いほど流動性は良いが、酸化傾向が大きい 工場実践では、充填能力と酸化物生成リスクをバランスさせるために、注湯温度を710-735℃の間に保つことを推奨します。
酸化物介在金相の特徴:薄層膜構造で、近くに微細孔を伴うことが多い。 難溶性粒子の不純物を含むスラグとは異なり、この2種類の欠陥タイプは電気自動車構造物の鋳物に対して全く異なる改善措置を講じる必要がある。
プロセストラブルシューティング手順:最初に逆圧上昇勾配を安定させ、その後、取鍋移動落下高さと流路遷移半径を最適化する； 溶融温度をむやみに上げることを避けることは、重力鋳造金型プロジェクトの酸化を促進する。
クロスボーダー技術交流注:酸化物介在欠陥は脱気時間を増やすだけでは解決できない。 溶解した水素を脱気して除去したが、アルミニウム溶湯内部にすでに形成されている固体酸化物破片への影響は限られている。
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FAQ
q:どのような取鍋落下高さ閾値が折りたたみ酸化物廃棄率を大幅に増加させますか？
答:取鍋の落下高さが120mmを超えて42 %を占めている酸化物夾雑物廃品。
q:どのようなCPC圧力上昇率がメルト表面の折り畳みリスクを引き起こすのか？
0.015 MPa/sを超える圧力増加速度は乱流と酸化物トラップを引き起こす。
q:乱流を抑製するために、流路の角の最小遷移半径はどれくらいですか？
a）流路の内角半径R≥8 mmを維持して、穏やかな層流融体流動を実現する。
q:ルツボ内のアルミ溶湯の推奨保温時間の上限はどれくらいですか？
a）厚い酸化スケールの形成を防ぐために、融液を3.5時間以上保持しないでください。
q:総流路の体積に対して、遮滓板はどのくらいの体積割合を占めるべきですか？
答:遮滓板の体積は流路の総体積の11-14%に達すること。
q:どのようなバランスのとれた注湯温度窓が流動性を維持しながら酸化リスクを低減できますか？
a:アルミニウム合金鋳物の生産には注湯温度710-735℃が推奨される。
q:脱気時間を長くしても既存の固体酸化物介在物の破片を除去できないのはなぜですか？
a）脱気して溶解した水素ガスを除去する； すでに形成された固体酸化物の破片をろ過することはできない。
