Hliník je lehký materiál. To představuje vynikající odolnost proti korozi. Z tohoto důvodu je cílenou volbou v různých průmyslových odvětvích. Dodává se v široké škále tříd slitin. Každá slitina hliníku pro tlakové lití vykazuje rozmanité vlastnosti. To se liší od jejich funkčnosti.
Klíčové je určit vhodný výběr materiálu. Usnadňuje výrobní proces. Navíc přispívá k dosažení požadovaného výsledku.
V tomto článku se dozvíte jejich vyčerpávající charakteristiku, ovlivňující faktory a použití. To je nejdůležitější aspekt při výběru vhodného materiálu.
Obrázek 7 Průtoková sekce za studena s pokovováním a odléváním
Běžné slitiny materiálů pro tlakové lití hliníku
Protože výběr materiálu přímo ovlivňuje výrobní procesy nebo konečné výrobky. Proto je nutné je vybírat uvážlivě a zároveň zvažovat jejich různé vlastnosti.
Každý slitina hliníku poskytuje určité vlastnosti. Ty mohou být náchylné k určitým produktům nebo poněkud méně náchylné k jiným.
Objevte rozdělení následujících slitin. Běžně se používají při vysokotlakém tlakovém lití.
- A380 Hliníková slitina
- Hliníková slitina A356
- Hliníková slitina A383
- Slitina hliníku A413
- Hliníková slitina A360
- Slitina 43
- Slitina B390
A380 Hliníková slitina
Materiálem je hliníková slitina 380. Ta se používá především v několika průmyslových odvětvích. Vyznačuje se vynikající odolností proti korozi. Tento materiál se speciálně používá k výrobě složitých dílů s tvrdou geomatikou.
Nabízí velkou mechanickou pevnost a dobré tahové vlastnosti. Tato slitina je bezvadná pro výrobu aplikací s dlouhou životností. Které jsou vystaveny drsnému prostředí.
Díky své pevnosti se rychle neopotřebovává. Výrobci navíc mohou tento materiál ve srovnání s jinými snadno opracovávat, svařovat nebo opravovat.
Výhody
- Poskytují vynikající odolnost proti korozi, zejména pro venkovní aplikace, jako jsou střešní krytiny a obklady.
- Jeho odolnost je dostatečně vysoká, aby odolal extrémním provozním teplotám.
- Lze ji použít u lehkých výrobků pro zlepšení funkčnosti.
- Tekutost slitiny A380 přispívá k výrobě složitých tvarů a tenčích stěn.
- Zajišťuje efektivní obrobitelnost.
Nevýhody
- Drahé a obtížně recyklovatelné
- mají nižší tavení a nejsou vhodné pro výrobky s velkým zatížením.
- Často způsobuje praskání za horka a pórovitost.
Hliníková slitina A356
Slitina hliníku 356 je optimální pro použití v leteckém a průmyslovém průmyslu. Díky dobré pevnosti v tahu poskytuje dobrou kombinaci součástí.
Kromě toho má vynikající odolnost proti korozi a odlévací vlastnosti. To z něj činí vhodnou volbu pro vytváření odolných výrobků.
Tento materiál je snadno dostupný. Jedná se o preferovaný materiál v případech, kdy jde o výkon a snížení hmotnosti.
Výhody
- Má vysokou pevnost. To je vhodné pro aplikace s velkým zatížením.
- Slitina A356 má odpovídající vlastnosti svařitelnosti.
- Nabízí vynikající pružnost bez ztráty pevnosti.
- Jeho vysoká odolnost a pevnost umožňují kvalitní odolnost proti opotřebení.
- Zajišťuje vynikající plynulost při odlévání.
Nevýhody
- Tento materiál je drahý a při eloxování způsobuje tmavší odstín hliníku.
- Jeho elektrická vodivost se snižuje při použití přirozeného stárnutí na vlastnosti tepla.
Hliníková slitina A383
Hliník 383 je působivý stupeň. Používá se speciálně pro výrobu složitých dílů s přesnými tvary. Výrobce může formy plnit materiálem A380. Ta je o něco lepší než A380.
Je dobrým vodičem tepla, a proto má vynikající pevnost při vysokých teplotách. Tato slitina nepraská v náročných podmínkách. Spotřebitelé ji však považují za drahou a méně odolnou než A380 a A356.
Výhody
- Jedná se o lehký materiál.
- Vykazuje vyšší odolnost proti korozi.
- Slitina A383 má vyšší odolnost proti oxidaci.
- Je vhodný pro složité projekty tlakového lití.
- Tento materiál je cenově dostupný a snadno se odlévá.
Nevýhody
- Je méně odolný než slitiny hliníku 380.
- Někdy způsobuje křehkost zahrnující rychlé ochlazení a praskání.
- Tato slitina má omezené vlastnosti při vysokých teplotách.
Slitina hliníku A413
Slitina A413 je preferována pro svou vysokou pevnost. Z této slitiny lze vyrábět například hydraulické komponenty. Účinně zajišťuje ochranu všech výrobků proti netěsnostem.
Tento materiál také poskytuje dobrou odolnost proti korozi pro danou aplikaci. To se týká i odvodu tepla. Velmi dobře reaguje na parametry tlakového lití.
Slitina A413 poskytuje vynikající obrobitelnost a poměr pevnosti k hmotnosti. Proto si je pro své projekty vybírají výrobci výlisků. Které potřebují vysokou pevnost.
Výhody
- Tato slitina odolává vysokému tlaku bez ztrát při lámání a ohýbání.
- Vyznačuje se vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti.
- A413 poskytuje odolnost proti praskání za tepla.
- Jedná se o nejlepší materiál pro odlévání složitých geometrických tvarů.
- Poskytuje vynikající tekutost a vyvážené aspekty vedení a tepla.
Nevýhody
- Ve srovnání se slitinou A383 je dražší.
- Tento materiál si nezachovává čistotu.
- Má nižší pevnost v tahu než ostatní.
Hliníková slitina A360
Vynikající tažnost, pevnost a odolnost proti korozi hliníkové slitiny A360 ji odlišují od ostatních materiálů. Je účinná při výrobě dílů s úžasnou tekutostí a tlakovou těsností. To přitahuje mnoho výrobců tlakových forem.
V porovnání s hliníkovou slitinou A380 vykazuje vyšší tlakovou odolnost. Kromě toho vykazuje velkou tekutost při odlévání. To usnadňuje proces odlévání. Díky tomu mohou tlakoví odlévači vyrábět díly s detailními tvary.
Výhody
- To opravňuje k vysoce přesným procesům odlévání.
- Tato slitina má vynikající tažnost a odolnost proti korozi.
- Dodává rozměrovou stabilitu.
- Výrobci mohou tuto slitinu použít tam, kde je vyžadována vysoká mechanická pevnost při vysokých teplotách.
- Kromě toho nabízí obrobitelnost a odolnost pro automobilový a letecký průmysl.
Nevýhody
- Je dražší než ocel.
- Vyžaduje povrchovou úpravu a snadno se poškrábe.
- Tuto slitinu není snadné odlévat.
- Před dosažením teploty ohřevu nesvítí červeně.
Slitina 43
Slitina 43 není snadno dostupná. Tento materiál se ve výrobě běžně nepoužívá kvůli své mírné odolnosti proti korozi. Poskytuje však vysokou pružnost a je vhodný pro výrobu lodních výrobků.
Výhody
- Zajistěte flexibilitu propeitů.
- Představuje dobrou sílu
- Je cenově výhodný a snadno dostupný.
Nevýhody
- Strojní zpracování je obtížné
- Tento materiál může být křehký, což může vést k praskání.
- Poskytuje omezenou odolnost proti korozi.
Slitina B390
Pokud se chystáte vyrábět výrobky s vysokou únosností, musíte zvolit slitinu B390. Tento materiál je vhodnější pro výrobu pístů, čerpadel a brzdových systémů. To vyžaduje odolnost proti opotřebení.
Způsobuje však potíže při obrábění a agresivitu na nástrojích pro tlakové lití.
Výhody
- V porovnání s ostatními má nižší body tání.
- Zajistit tvárnost a tuhost.
- Nabízí pozoruhodnou vodivost.
- Tato slitina má vysoké recyklační vlastnosti s vlastnostmi plynulého odlévání.
Nevýhody
- eloxování je obtížnější
- Představuje nižší tažnost
- Menší odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti
- Vyžaduje bezpečné zacházení.
- Při vysokých teplotách může způsobit opotřebení dutiny matrice a tavicích pecí.
Vlastnosti slitin ovlivňující výstupní výsledek
Musíte být obeznámeni s několika vlastnostmi a problémy slitin. To vám pomůže při určování požadovaného materiálu pro vaše projekty.
Kromě toho může nesprávný výběr materiálu způsobit vady konečných výrobků. Například netěsnosti, nevhodné tvary nebo nižší funkčnost.
Následují společné vlastnosti hliníkových slitin. To může mít vliv na výrobu.
- Poměr pevnosti k hmotnosti
- Odolnost proti korozi
- Tepelná vodivost
- Obrobitelnost
Poměr pevnosti k hmotnosti
Různé slitiny hliníku mají zásadní význam v každém odvětví, protože poskytují vynikající poměr pevnosti a hmotnosti. Lehká slitina hliníku může zlepšit funkčnost aplikací a snížit jejich spotřebu paliva. Tato úvaha je účinná při výrobě konkrétních aplikací, kde je hmotnost důležitá.
Odolnost proti korozi
Hliníkové slitiny jsou velmi výhodné z hlediska odolnosti proti korozi. Materiál vytváří na povrchu ochranné vrstvy oxidu. To pomáhá omezit korozi a degradaci v náročných podmínkách.
Některé aplikace, zejména v budovách, domácnostech a automobilovém průmyslu, jsou vystaveny působení vlhkosti. Výrobci proto mohou zajistit dlouhou životnost těchto dílů. K tomu mohou zvolit slitiny s vynikajícími vlastnostmi odolnosti proti korozi. Například 380 nebo 356.
Tepelná vodivost
Slitiny hliníku poskytují nepostradatelnou tepelnou vodivost. To je výhodné pro výrobu dílů při řízení tepla bez ohrožení pevnosti. Vyberte si pro své projekty materiál, který poskytuje dobrou tepelnou vodivost. Například v aplikacích s vysokými teplotami, jako jsou chladiče a motorové systémy.
Obrobitelnost
Různé slitiny hliníku se při tlakovém lití nebo dokonce vrtání liší. Některé z nich se špatně obrábějí a s některými bude vaše práce bezchybná. Vyberte si proto slitinu, která se ve formě snadno ohýbá a umožňuje vytvářet složité tvary.
Vlastnosti slitin ovlivňující proces odlévání
Materiál, který si vyberete pro odlévání, může také ovlivnit proces v několika ohledech. Může způsobit potíže při výrobě.
- Praskání za tepla
- Pájení pod tlakem
Praskání za tepla
Praskání za tepla v procesu tlakového lití se týká také praskání při pájení. Je to typická vada hliníkových slitin. Může mít za následek vnitřní nebo povrchové trhliny. U slitin, kterým se přisuzuje tepelně indukované vnitřní napětí, dochází často k defektům. Tyto materiály jsou k praskání za tepla náchylnější než jiné. Slitiny s vyšší tažností, jako je 360, však pomáhají omezit vznik trhlin za tepla.
Pájení pod tlakem
Další vadou, která vzniká při tlakovém lití, je pájení pod tlakem. Slitiny se přilepí na stěnu formy a způsobují potíže při vyhazování. To značně poškozuje odlitek a zápustku. Proto hledejte slitinu, která obsahuje prvky proti pájení.
Faktory ovlivňující výběr slitiny pro tlakové lití
Dokonalý výrobní proces začíná výběrem materiálu a zvážením jeho charakteristických vlastností. Některé aplikace podléhají neustálé flexibilitě. Proto před výběrem slitiny zvažte následující aspekty:
- Mechanické a fyzikální vlastnosti
- Fluidita
- Ochrana proti korozi
- Nákladová efektivita a výroba
Mechanické a fyzikální vlastnosti
Zvažte mechanické a fyzikální vlastnosti materiálu. To zahrnuje pevnost, tvrdost, tažnost atd. Tyto vlastnosti určují zpracovatelnost slitin při namáhání.
Fluidita
Vysoká plynulost je nezbytná pro aplikace, kde je přesnost kritická. Je to další klíčový aspekt. Zvolená slitina musí dobře téct do formy. Aby mohla vyplňovat složité tvary bez vad. Tento aspekt je náchylný k výrobě dílů s detailními tvary a složitým designem.
Ochrana proti korozi
Hliníkové slitiny s vynikající odolností proti korozi mají delší životnost. Snižuje náklady na opravy a údržbu.
Nákladová efektivita a výroba
Cena kovu významně ovlivňuje výrobní proces a celkový rozpočet. To jsou praktické úvahy. Stejně tak efektivní výrobní procesy ovlivňují celkové náklady na výrobu. To může zahrnovat i dobu cyklu a míru šrotování.
Komplexní srovnání slitin pro tlakové lití hliníku
Zde je komplexní srovnání slitin pro tlakové lití hliníku. To vám poskytne jasnou představu o rozdílech v jejich vlastnostech.
| Majetek | Slitina A380 | Slitina A356 | Slitina A383 | Slitina A413 | Slitina A360 | Slitina 43 | Slitina B390 |
| Hustota (g/cm³) | 2.71 | 2.68 | 2.74 | 2.66 | 2.63 | 2.80 | 2.80 |
| Rozsah tání (°C) | 540-595 | 555-615 | 516-582 | 573-613 | 557-596 | 525-595 | 510-595 |
| Elektrická vodivost (% IACS) | 27 | 36 | 23 | 35 | 30 | 21 | 22 |
| Tepelná vodivost (W/m-K) | 96.2 | 110 | 96.2 | 117 | 113 | 92 | 109 |
| Mez pevnosti v tahu (MPa) | 320 | 250 | 310 | 320 | 320 | 300 | 390 |
| Mez kluzu (MPa) | 160 | 175 | 150 | 160 | 170 | 140 | 250 |
| Tvrdost (BHN) | 80 | 65 | 75 | 75 | 75 | 70 | 90 |
| Únavová pevnost (MPa) | 140 | 95 | 145 | 95 | 120 | 120 | 125 |
| Pevnost ve smyku (MPa) | 190 | 150 | 190 | 180 | 180 | 185 | 210 |
| Prodloužení (%) | 3.5 | 7.0 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.0 | 1.0 |
Použití hliníkových slitin při tlakovém lití
Materiály na bázi hliníku se hojně používají v mnoha průmyslových odvětvích. Jejich nízká hmotnost a vysoká pevnost jsou výhodné pro kritické díly. V konstrukčních aplikacích nabízejí pevnost i úspornost. Zde je několik aplikací těchto slitin. Ty jsou uvedeny v následující tabulce:
| Slitina | Klíčové vlastnosti | Aplikace | Odvětví |
| Slitina A380 | Dobré mechanické vlastnosti, tlaková těsnost | Bloky motorů, skříně převodovek, převodovky | Automobilový průmysl |
| Slitina A360 | Vysoká odolnost proti korozi, tlaková těsnost | Konstrukční prvky, skříně, kryty motorů | Automobilový průmysl, průmyslová zařízení |
| Slitina A356 | Vynikající flexibilita, poměr pevnosti a hmotnosti | Podvozek, kola, konstrukční díly | Automobilový průmysl, průmyslové stroje |
| Slitina A383 | Rozměrová stálost, odlévatelnost | Elektronické skříně, pouzdra, konektory | Elektronika, spotřební zboží |
| Slitina A413 | Vysoká tepelná vodivost, tlaková těsnost | Chladiče, hydraulické komponenty, kryty motoru | Elektronika, automobilový průmysl |
| Slitina 43 | Dobrá odolnost proti korozi, střední pevnost | Venkovní vybavení, konstrukční díly, spotřební elektronika | Průmyslová zařízení, spotřební zboží |
| Slitina B390 | Vynikající odolnost proti opotřebení, nízká pružnost | Vysoce výkonné díly motorů, komponenty převodovek, chladiče | Automobilový průmysl, elektronika, průmyslová zařízení |
Závěr:
Slitiny hliníku mají širokou škálu využití v různých průmyslových odvětvích. Poskytují charakteristické vlastnosti. Každá z nich je rozhodující pro splnění specifikací požadovaných dílů. Určování materiálů je významně založeno na jejich vlastnostech. Jejich hluboké pochopení proto může pomoci hliníkové odlévače. Vede je k tomu, aby pokračovali v pořizování materiálu.