ADC10 Základy hliníkových slitin pro začátečníky
Slitina hliníku A380 se široce používá při tlakovém lití. Její vynikající tekutost umožňuje výrobu složitých konstrukcí a tenkostěnných součástí. Díky své tekutosti je slitina A380 ideální pro složité aplikace tlakového lití vyžadující přesné detaily. Slitina A380 navíc nabízí vynikající kombinaci mechanických vlastností, včetně meze kluzu, pevnosti v tahu a prodloužení, takže je ideální pro díly, které musí snášet deformace a namáhání.
Klíčové poznatky:
- A380: Tlakově litá hliníková slitina s vysokou tekutostí pro složité díly.
- Klady: Vynikající odlévatelnost, dobrá pevnost, těsný tlak a rozměrová stálost.
- Používá: Součásti motoru, pouzdra elektroniky, elektrické nářadí (mírné namáhání).
- Nevýhody: Nižší odolnost proti korozi a drsnější povrchová úprava jsou pro superpevné díly nemožné.
- Vyberte si: Zvažte omezení; porovnejte slitiny pro konkrétní potřeby.
Hlavní součástí letadla A380 je hliník. Není však čistý. A380 se slévá s dalšími prvky, aby dosáhl svých jedinečných vlastností. Jedním z nezbytných prvků, který výrazně zvyšuje tekutost slitiny, je křemík (Si). Čím vyšší je obsah křemíku, tím lepší jsou vlastnosti odlitku. Vyšší koncentrace křemíku však může snížit mechanickou pevnost slitiny. Celkové vlastnosti slitiny A380 dále ovlivňuje přítomnost dalších prvků, jako je zinek (Zn).
Co je slitina hliníku a380?
Při tlakovém lití pomáhá slitina hliníku A380 vyrábět složité díly s vysokou přesností. Je tvořena především hliníkem a křemíkem (Si) pro lepší tekutost při odlévání. Další prvky, jako je měď (Cu), přispívají k pevnosti a dalším vlastnostem.
Hliníkové normy A380
Hliník A380 podléhá různým normám v závislosti na regionu a konkrétním použití.:
ASTM International (ASTM): ASTM B179 se vztahuje na slitinu hliníku a380 používanou při tlakovém lití. Tato norma určuje chemické složení, mechanické vlastnosti a další požadavky na slitinu A380 pro tlakové lití.
Sdružení pro hliník (AA): AA380.0-F označuje A380 v USA. Tento název má stejný význam jako ASTM B179.
Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO): Označení ISO EN1706: AlSi9Cu3(Fe) může v Evropě znamenat také A380. Tato norma používá mírně odlišný zápis pro uvedení chemického složení slitiny (AlSi9Cu3 znamená hliník 9% křemík měď 3% železo).
Společnost automobilových inženýrů (SAE): SAE rovněž poskytuje nomenklaturu pro hliníkové slitiny. V automobilovém průmyslu se "SAE 380" někdy vztahuje konkrétně na A380..
Význam hliníkových norem pro A380
Podstata norem pro hliník A380 se týká nutnosti mít k dispozici vhodný materiál pro konkrétní použití a splnění všech požadavků tohoto odvětví. Zde je uvedeno, proč jsou normy důležité:
Konzistentní složení a vlastnosti: Normy určují skutečné chemické složení A380 a jeho mechanické vlastnosti, jako je pevnost v tahu a prodloužení, což znamená, že získáte materiál s předvídatelnými vlastnostmi. Odchylka od této normy může vést k neočekávaným výsledkům v konečném výrobku.
Kontrola kvality: Normy často obsahují pokyny pro postupy kontroly kvality, které musí výrobci během výrobního procesu dodržovat; díky nim je zajištěno, že výrobek, který jste dostali, splňuje konkrétní požadavky.
Sledovatelnost: Udržování sledovatelnosti v určitých zařízeních, která vyžadují přísné kontroly kvality, je zásadní.
Přijetí v průmyslu: Specifická průmyslová odvětví, jako je automobilový nebo letecký průmysl, mají kritéria pro výběr materiálu. Tyto směrnice často odkazují na uznávané normy pro A380, aby byla zajištěna kompatibilita a výkonnost v rámci jejich aplikací.
Vyhýbání se problémům: Použití nevhodných tříd A380 by mohlo způsobit několik problémů:
Problémy s výkonem: Konečný výrobek nemusí mít očekávanou pevnost, odolnost proti korozi nebo podobné vlastnosti.
Obavy o bezpečnost: V kritických aplikacích může špatný výběr A380 způsobit bezpečnostní rizika v důsledku možných poruch.
Zpoždění výroby: Nesplnění specifikací materiálu způsobí zpoždění a náklady na přepracování.
Hliníkový ingot A380
Hliníkový ingot A380 je odlitek hliníkové slitiny A380. These ingots are the raw material used in die casting. Depending on the foundry or manufacturer’s specific needs, they come in various sizes and shapes. Generally, they are large enough to melt down in casting processes.
Vlastnosti hliníkové slitiny A380
Úspěch A380 závisí na jeho vyvážených vlastnostech. Nyní si tyto vlastnosti prozkoumejte podrobněji:
Složení slitiny hliníku A380
Prvek |
Procento |
Jednotky |
Křemík (Si) |
7.5 – 9.5 |
% |
Železo (Fe) |
~1.3 |
% |
Měď (Cu) |
3.0 – 4.0 |
% |
Mangan (Mn) |
0.5 |
% |
Hořčík (Mg) |
0.1 |
% |
Nikl (Ni) |
0.5 |
% |
Zinek (Zn) |
3 |
% |
Cín (Sn) |
0.35 |
% |
Ostatní celkem |
0.5 |
% |
Hliník (Al) |
Bilance |
% |
Mechanické vlastnosti
A380 má vysokou mez kluzu, pevnost v tahu a prodloužení. Pevnost v tahu je maximální napětí, které materiál vydrží, než se rozpadne na kusy. Mez kluzu je úroveň napětí, která způsobí deformaci materiálu. Prodloužení je míra deformace, kterou materiál vydrží, než dojde k jeho úplnému selhání. A380 se v něčem liší; může podstoupit určitou úroveň napětí a změnit svůj tvar, aniž by se rozpadl. Tím se dostáváme k obsahu křemíku, který pomáhá stabilizovat a snižuje mechanické vlastnosti.
Tepelné vlastnosti
A380 má ve srovnání s jinými možnostmi poměrně dobrou tepelnou vodivost. To nepřekvapivě znamená, že dobře přenáší teplo, což je potřebné v aplikacích, kde je chladič zásadním faktorem. Tato vlastnost může být užitečná u dílů, jako je motor, který je během své funkce vystaven intenzivnímu teplu.
Další důležité vlastnosti
A380 má také další cenné vlastnosti, které by měly být potřebné pro tlakové lití. Mezi ně patří:
- Zpřísnění tlaku
- Rozměrová stabilita
- Odolnost proti praskání při vysokých teplotách.
Tlaková těsnost dokazuje, že odlitek dokáže zadržet kapaliny nebo plyny a je bezpečný proti roztržení. Rozměrová stabilita snižuje pravděpodobnost deformace nebo smrštění během odlévání a zajišťuje přesnost vyrobených dílů. Odolnost proti praskání za tepla zajišťuje, že se v odlévané součásti při ochlazování nevytvoří trhliny. Tyto vlastnosti jsou dostatečně významné, aby zaručily výrobu vysoce kvalitních dílů pomocí tlakového lití.
Tabulka mechanických vlastností A380
Majetek |
Hodnota |
Jednotky |
Prodloužení |
3.5 |
% ve velikosti 50 mm |
Pevnost v tahu |
324 |
MPa |
Mez kluzu (0,2%) |
160 |
MPa |
Síla nárazu |
4 |
J |
Smyková pevnost |
190 |
MPa |
Tvrdost |
80 |
Brinell (HB) |
Tabulka fyzikálních vlastností A380
Majetek |
Hodnota |
Jednotky |
Hustota |
2.71 |
g/cm³ |
Bod tání (průměr +/- 50) |
566 |
°C |
Tepelná vodivost |
96 |
W / m K |
Koeficient tepelné roztažnosti |
21.8 |
µm/m°K |
Elektrická vodivost |
23 |
% IACS |
Aplikace hliníkové slitiny A380
Existuje mnoho důvodů, proč je letoun A380 díky svým vlastnostem vhodný pro různá použití. Jeho skvělé odlévací a mechanické vlastnosti umožňují jeho využití v mnoha průmyslových odvětvích.
Automobilový průmysl:
Součásti motoru: Skříně převodovky, držáky motoru a skříně vodního čerpadla
Konstrukční části: komponenty zavěšení (v závislosti na specifických požadavcích), rámy
Elektronický průmysl:
Elektronická pouzdra: Pouzdra počítačů, notebooků, televizorů a dalších elektronických zařízení
Chladiče: Pomáhá odvádět teplo produkované elektrickými spotřebiči.
Elektrické nářadí a stroje:
Pouzdra elektrického nářadí: Pouzdro pro elektrické nářadí, jako jsou vrtačky, pily, brusky atd.
Strojní součásti: Pouzdra strojních zařízení, jako jsou kryty a nekritické konstrukční části.
Nábytek a konstrukce:
Nábytkové komponenty: Rámy stolů, rámy nábytku atd.
Při výběru slitiny je třeba vzít v úvahu také některé faktory. Na závěr mi dovolte popsat vlastnosti A380 v porovnání s ostatními dostupnými možnostmi.
A380 vs. jiné slitiny odlitků
Majetek |
A380 |
ADC10 |
LM24 |
LM6 |
Materiál Slitina |
Hliníková slitina A380 |
Hliníková slitina ADC10 |
Hliníková slitina LM24 |
Hliníková slitina LM6 |
Proces |
Především tlakové lití |
Především tlakové lití |
Především tlakové lití |
Odlévání do písku, gravitační odlévání |
Si Obsah |
7.5 – 9.5% |
7 – 9% |
8 – 10% |
11 – 13% |
Odlévatelnost |
Vynikající |
Vynikající |
Velmi dobré |
Dobrý |
Pevnost v tahu (MPa) |
324 |
290 – 330 |
345 – 380 |
200 – 260 |
Mez kluzu (MPa) |
160 |
140 – 160 |
170 – 190 |
80 – 120 |
Prodloužení (%) |
3.5 |
2 – 5 |
2 – 4 |
1 – 3 |
Odolnost proti korozi |
Mírná |
Mírná |
Mírná |
Dobrý |
Tlaková těsnost |
Dobrý |
Dobrý |
Dobrý |
Mírná |
Rozměrová stabilita |
Dobrý |
Dobrý |
Dobrý |
Mírná |
Hliník A380 vs. hliník 6061: Srovnání
A380 i 6061 slitina hliníku jsou oblíbené hliníkové slitiny v různých průmyslových odvětvích. Níže je uveden přehled jejich hlavních vlastností, který vám pomůže při správném výběru pro vaši aplikaci:
Proces:
-
A380: Používá se především v tlakové lití.
-
6061: Používá se především v kované procesy jako je vytlačování, válcování a kování.
Vlastnosti:
Majetek |
A380 |
6061-T6 |
Odlévatelnost |
Vynikající |
Nepoužije se (kované) |
Pevnost v tahu (MPa) |
324 |
310 |
Mez kluzu (MPa) |
160 |
270 |
Prodloužení (%) |
3.5 |
16 |
Obrobitelnost |
Dobrý |
Vynikající |
Svařitelnost |
Mírná |
Dobrý (určité temperamentní podmínky) |
Odolnost proti korozi |
Mírná |
Mírná |
A380 není jedinou významnou slitinou v oboru tlakového lití. ADC10 je dalším příkladem slitiny hliníku pro tlakové lití na trhu s odlitky. Povaha činnosti A380 i ADC10 je podobná. Obě lze použít v mnoha podobných úlohách. Existuje však mnoho oblastí, ve kterých je A380 lepší než B747, pokud jde o odlévatelnost a tlakovou těsnost. Proto výběr mezi A380 a jinými slitinami závisí na jedinečných požadavcích odlišné aplikace.
Výběr správné slitiny
Výběr správné slitiny je velmi důležitý, protože různé aplikace vyžadují různé materiály, které odolávají specifickým podmínkám. Například na mechanické vlastnosti by bylo třeba se více zaměřit, pokud je pevnost vysoká. Na druhou stranu tam, kde je důležitá vynikající slévatelnost a tlaková těsnost, může být A380 tou nejlepší volbou.
Náklady na A380 a další hliníkové slitiny
Široce dostupná slitina: A380 je známá hliníková slitina. Tento materiál si může kdokoli zakoupit na trhu nebo objednat u kteréhokoli výrobce či distributora po celém světě. To znamená, že výrobci, kteří tento pružný materiál používají, jej vždy snadno získají, protože je k dispozici ve velkém množství.
Zohlednění ceny: Cena letadla A380 se může lišit v závislosti na několika faktorech. Změna nabídky a poptávky po hliníku může způsobit změnu ceny materiálu používaného při výrobě slitiny. Kromě toho může náklady ovlivnit i počet objednaných kusů, přičemž u velkých objednávek je cena za kus často přijatelnější.
Cena 10 běžných hliníkových slitin včetně A380
Slitina |
Typ |
Aplikace |
Odhadované cenové rozpětí (USD/kg) |
A380 |
Tlakové lití |
Součásti motoru, elektronické skříně |
$2.85 – $3.00 |
ADC10 |
Tlakové lití |
Díly motorů, elektrické nářadí |
$2.70 – $3.20 |
AA1100 |
Kovaný (čistý hliník) |
Obaly na potraviny, reflektory |
$2.20 – $2.50 |
AA3003 |
Kované (Versalite) |
Stavební materiály, nápisy |
$2.40 – $2.70 |
AA5052 |
Kované (Marine Grade) |
Stavba lodí, aplikace pro mořskou vodu |
$2.60 – $2.90 |
AA6061 |
Kované (tepelně zpracovatelné) |
Letecké díly, stavební konstrukce |
$2.80 – $3.30 |
2024 |
Kované (letecká a kosmická třída) |
Letecké součásti, vysokopevnostní aplikace |
$3.20 – $3.70 |
7075 |
Kované (letecká třída) |
Vysoce výkonné letecké díly, sportovní zboží |
$3.50 – $4.00 |
LM24 |
Casting |
Písty, bloky válců |
$3.00 – $3.50 |
LM6 |
Casting |
Bloky motorů, skříně |
$2.50 – $3.00 |
Závěr
Hliníková slitina A380 se stala spolehlivým a flexibilním materiálem v průmyslu tlakového lití. Pro výrobu vysoce výkonných dílů je profesionální tlakové lití povinné. Společnost Alu Die Casting má k dispozici řadu hliníkových slitin pro výrobu vysoce přesných dílů tlakovým litím.
Nejčastější dotazy
V této části zodpovíme nejčastější dotazy týkající se hliníkové slitiny A380:
Otázka: Jaké jsou běžně používané metody odlévání hliníkové slitiny A380?
Odpověď: A380 a tlakové lití: A380 se používá především pro tlakové lití. Tato metoda vysokotlakého lití umožňuje vytvářet složité tvary s vysokou kvalitou detailů. Dalším důvodem pro volbu A380 je pozoruhodná a všestranná plynulost tlakového lití.
Otázka: Lze recyklovat A380?
Odpověď: Recyklovatelný kov: A380, stejně jako většina hliníkových slitin, se používá hlavně v přírodě a lze jej snadno recyklovat. To má ekologické faktory a cenové výhody, protože recyklovaný hliník spotřebuje ještě méně energie než původní hliník.
Otázka: Jaká jsou omezení hliníkové slitiny A380?
Odpověď: Odolnost proti korozi: Všichni víme, že A380 má pozoruhodné vlastnosti, ale je také důležité vzít v úvahu jeho omezení. Slitina A380 má nižší korozní potenciál než jiné hliníkové slitiny. Pro aplikace, které vyžadují vysokou korozní odolnost, mohou být vhodnější jiné typy slitin.
Povrchová úprava: Dalším důležitým aspektem je povrchová úprava. A380 by mohl potřebovat dodatečnou povrchovou úpravu pro aplikace, které vyžadují hladkou povrchovou úpravu.
Vysokopevnostní aplikace: Jak jsme již uvedli, A380 má vynikající mechanické vlastnosti, avšak některé specifické případy vyžadují větší pevnost. V takových případech je vhodné zvážit slitiny speciálně vyvinuté pro pevnost.