Vlastnosti odlitků z hliníkových slitin

Protože oba slitiny hliníkových odlitků a jejich kované ekvivalenty získávají požadované vlastnosti díky legujícím prvkům a tepelnému zpracování, jsou si chemicky dosti podobné. Jedním z rozlišujících znaků mezi nimi je absence pracovního kalení během procesu vývoje vlastností odlitků. Kvůli této odlišnosti plní některé legující prvky používané ve slitinách pro odlévání a ve slitinách pro tváření odlišné úlohy.

Odlévatelnost slitina hliníku je hlavním kritériem pro odlišení od tepané slitiny. Odlévané slitiny představují ve srovnání s kovanými výrobky, které se obvykle vyrábějí technikou odlévání, jež upřednostňuje základní kruhové nebo obdélníkové průřezy, výrazné obtíže. Zvláštní úvahy týkající se chování slitin během tuhnutí jsou nutné u konstrukčních odlitků se složitou geometrií a různou rychlostí tuhnutí. Pro omezení těchto tendencí je nutné vybírat slitiny pro tvarové lití tak, aby se zabránilo vzniku trhlin během tuhnutí a po něm a aby se zmírnilo vnitřní smršťování.

Slovo "odlévatelnost" je klíčovým faktorem při zjišťování, zda lze složení ztuhnout v určitém procesu odlévání, což je nezbytné pro zajištění dokonalých odlitků. Schopnost odlít něco při gravitačním lití ovlivňuje několik faktorů. Patří mezi ně tekutost, která měří, jak dobře lze formu naplnit, odolnost proti praskání za tepla během tuhnutí a po něm a charakteristiky podávání, které usnadňují tok kovu během tuhnutí, což snižuje riziko vzniku smršťovacích dutin.

U gravitačního lití je možné přesně změřit a definovat tekutost, protože se jedná o mnohostranný faktor. Největší vliv na tuto vlastnost mají teploty nad liquidusem nebo stupeň přehřátí. Je běžné, že eutektické nebo téměř eutektické kompozice mají při běžných teplotách plnění větší tekutost.

V případě tlakového lití se nyní odlitek vyznačuje odolností proti praskání za tepla, tokem, pájením pod tlakem a povrchovou úpravou. Každá z těchto částí je velmi důležitá pro fungování procesu lití. Nalezení správné rovnováhy mezi těmito faktory je důležité pro zajištění toho, aby odlitky byly bez vad, aby vyhovovaly potřebám různých metod lití a aby konečný výrobek zůstal pevný.

Úzké pásy solidus-likvidus jsou často spojeny s lepšími krmnými vlastnostmi, zejména pokud je při eutektické teplotě vyšší podíl kapaliny. Vliv prvků na pevnost při vysokých teplotách a rychlost tuhnutí jsou hlavními věcmi, které určují, jaká je pravděpodobnost, že něco ztuhne a po ztuhnutí popraská.

Chemie kovů má mnoho společného s pájením, které je důležitou součástí odlévání. Velmi důležitý je však také stav zápustky a další procesní faktory. Stupně slévatelnosti, které se pohybují od A do F nebo od 1 do 10, neboli od "vynikajících slévacích vlastností" po "špatné slévací vlastnosti", vznikly na základě dlouhé praxe.

Odlévací slitiny, které mají více křemíku než většina kovaných slitin, mají široké využití, zejména pro velkoobjemové použití. Přidáním křemíku do tvarových forem se stávají tekutějšími, při vysokých teplotách méně praskají a snadněji se podávají. Různé metody odlévání potřebují k dosažení nejlepších výsledků různá množství křemíku. Procesy, při nichž se používá velké množství tepla, dávají přednost kovům s vyšším obsahem křemíku, díky němuž jsou tekutější. Proces lití řídí gradienty v zóně tuhnutí, které ovlivňují mechanismus podávání. Tento mechanismus je velmi důležitý pro vyrovnávání vnitřního smršťování. Obecně platí, že kovy s menším rozsahem tuhnutí se lépe odlévají.

Přestože se dobře hodí k odlévání, mnohé oblíbené slévárenské slitiny hliníku nejsou závislé pouze na křemíku. Jednou z nejlepších vlastností hliníku je, že se dá recyklovat. To vedlo k vytvoření slévárenských slitin, které jsou speciálně vyrobeny pro výrobu věcí z přetaveného šrotu. Tyto "sekundární" receptury mají širší rozsah příměsí, protože obsahují více prvků jako příměsi, aby zohlednily rozdíly v surovinách. Primární slitiny se naproti tomu vyrábějí z přetaveného hliníku, průmyslových kovů a hlavních slitin. Mají přísnější limity nečistot týkající se prvků.

Výhody a omezení odlitků ze slitin hliníku

Výroba odlitků z hliníkových slitin představuje širokou škálu slitin, což poukazuje na rozsáhlou univerzálnost dosažitelných vlastností. Hliníková asociace registruje více než 100 složení a celosvětově se používá více než 300 slitin. Kromě všestrannosti, kterou nabízejí kovové matrice a další kompozitní struktury, vykazují tyto slitiny rozmanitou škálu vlastností, mezi něž patří:

Pevnost v tahu, ksi (MPa) 10-72 (70-505)
Mez kluzu, ksi (MPa) 3-65 (20-455)
Prodloužení, % <1-30
Tvrdost, HB 30-150
Elektrická vodivost, %IACS 18-60
Tepelná vodivost, Btu - in./h - ft2 - °F při 77 °F
(W/m - K při 25 °C)
660-1155 (85-175)
Mez únavy, ksi (MPa) 8-21 (55-145)
Koeficient lineární tepelné roztažnosti
při teplotě 20-100 °C (68-212 °F)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Pevnost ve smyku, ksi (MPa) 6-46 (42-325)
Modul pružnosti, 106 psi (GPa) 9,5-11,2 (65-80)
Specifická hmotnost 2,57-2,95

Schopnost vyrábět téměř přesné díly s přesnými rozměry, regulovanou povrchovou úpravou, složitou geometrií, včetně vnitřních průchodů, a vlastnostmi odpovídajícími stanoveným technickým normám představuje níže uvedené významné výrobní výhody.

• V mnoha případech lze vícesložkové svařované nebo spojované sestavy nahradit jediným odlitkem.
• Snížení požadavků na obrábění přispívá k úspoře nákladů a času.
• Odlitky ze slitin hliníku vykazují řízené odchylky v povrchové úpravě odlitků.
• Kontrasty mezi litými a opracovanými povrchy lze zvýraznit a vytvořit tak příjemné kosmetické efekty.
• Kapitálové požadavky jsou obecně nižší než u kovaných výrobků.
• Možnosti nástrojů sahají od jednoduchých vzorů až po složité zápustky z nástrojové oceli a vyhovují různým požadavkům na výrobky a objemy výroby.
• Rutinní odlévání zahrnuje metalurgicky nebo mechanicky spojené bimetalové díly.
• Hliníkové díly se odlévají různými procesy, které nabízejí všestrannost z hlediska objemu, produktivity, kvality, mechanizace a specializovaných schopností.
• Většina slitin hliníku odpovídá požadavkům sléváren a zajišťuje výrobu vysoce kvalitních dílů.
• Některé slitiny hliníku vykazují vynikající tekutost, což usnadňuje odlévání tenkých profilů a složitých detailů.
• Nižší teploty tavení slitin hliníku přispívají k energetické účinnosti.
• Procesy odlévání hliníku lze automatizovat na vysoké úrovni, i když se na ně vztahují určitá omezení, například problémy s velmi tenkými profily, které nemusí být možné odlít.

Odlitky z hliníkových slitin narážejí na praktická omezení velikosti při specifických procesech odlévání, která jsou ovlivněna chováním některých slitin při tuhnutí, což může bránit odlévání ve složitých konstrukčních konfiguracích nebo specializovaných metodách odlévání. Navzdory jednoduchosti a nižší investiční náročnosti procesu odlévání ve srovnání s výrobou výkovků, výlisků a válcovaných výrobků může tuhnutí ve složitých geometrických tvarech, podobně jako u jiných možností výroby, vést ke vzniku povrchových nespojitostí a prvků vnitřní mikrostruktury s různým stupněm kvality, což následně ovlivňuje vlastnosti a výkon.

Odlitky z hliníkových slitin mají potenciál vykazovat tahové vlastnosti srovnatelné s většinou výkovků, výlisků a válcovaných plechů. Charakteristické vlastnosti kovaných výrobků, jako je jemně rekrystalizovaná struktura zrn se specifickou anizotropií a vysoce strukturované mikrostrukturní prvky, často vedou k větší tažnosti v podélném směru ve srovnání s odlitky s hrubší strukturou zrn. Naopak typicky jednoosá struktura zrn a absence anizotropie v litých strukturách zjednodušují práci konstruktérům a odstraňují problémy spojené s omezeními příčných vlastností.

Jaké materiály se používají pro tlakové lití hliníku?

Při tlakovém lití hliníku výběr materiálu významně ovlivňuje vlastnosti a funkčnost finálních komponent. Mnoho slitin hliníku slouží specifickým potřebám. O výběru těchto slitin rozhoduje řada kritérií, jako je pevnost, odolnost proti korozi, tepelná vodivost a charakteristiky odlitků. Jedná se o některé z nejrozšířenějších typů materiálů používaných při tlakovém lití hliníku:

Specifikace odlévání hliníkové slitiny

Pro slitiny hliníkových odlitků platí jiná pravidla a specifikace. To platí zejména v USA, kde Asociace hliníku sleduje chemické složení slitin a teplotní postupy. Normy a požadavky pro zadávání zakázek stanovují a prosazují skupiny jako ASTM, armáda a federální úřady. Postupy, na které se tyto normy vztahují, zahrnují radiografickou a penetrační kontrolu, zkušební techniky pro zjišťování chemických, mechanických a fyzikálních vlastností a další důležité kroky. Nákupčí často mění specifikace tak, aby vyhovovaly určitým dílům nebo skupinám dílů. Je velmi důležité, aby se výrobce odlitků i zákazník před nákupem dohodli na specifikacích a výjimkách.

Specifikace vzorců hliníkových slitin zahrnují hlavní, vedlejší a příměsové prvky, z nichž každý má jinou funkci:

Hlavní legující prvky: Tyto prvky určují rozmezí, které ovlivňuje, jak dobře lze kov vyrobit a jak se jeho vlastnosti mění v průběhu času.

Vedlejší prvky ve slitinách pro odlévání hliníku: mění způsob tuhnutí slitiny, strukturu eutektika, hlavní fáze, velikost a tvorbu zrn a vývoj fází. Kromě toho pomáhají snižovat znečištění.

Příměsové prvky: Tyto prvky ovlivňují snadnost odlévání materiálu a nerozpustnost fází, což může někdy napomoci nebo naopak uškodit požadovaným vlastnostem.

Přestože specifikace slitin pro odlévání hliníku nemusí přesně uvádět, jaké jsou nejlepší koncentrace a poměry hlavních, vedlejších a příměsových prvků, nominální chemické složení automaticky neslibuje nejlepší výsledky. V rámci určitých chemických limitů lze přidávat prvky řídící strukturu buď samostatně, nebo ve skupinách. To platí zejména v případě, že nejsou výslovně uvedeny v části "Ostatní prvky každý".

Můžete uvést stechiometrické poměry pro preferovanou tvorbu fáze, ale nemusí být vždy jasné nebo kontrolované. Koncentrační limity vám dávají svobodu měnit složení za účelem zlepšení odlévatelnosti a růstu vlastností. Je možné získat co nejvyšší množství prvků, které tvoří kalitelné fáze, abyste získali co nejpevnější materiály. Pro lepší tažnost je naopak zapotřebí jemnější struktura, nižší množství nerozpustných prvků a pečlivá kontrola obsahu příměsí, aby se podpořila tvorba co nejméně škodlivých intermetalických složek. Složení předsádky může být nastaveno při nákupu ingotu nebo k němu může dojít při změně legování v kovárně.

Vítejte na stránkách společnosti GC Precision Mould, která je vaším hlavním cílem při hledání vynikajících slitiny pro tlakové lití hliníku řešení v Číně. Jako přední tlakové lití Čína výrobce a výrobce forem, specializujeme se na dodávky vysoce kvalitních plastových forem, forem pro tlakové lití a rozmanité škály dílů pro tlakové lití vyrobených ze špičkových materiálů včetně hliníku, zinku a hořčíku.

Naším neměnným cílem ve společnosti GC Precision Mould je poskytovat našim zákazníkům nejlepší možné odlitky z hliníku a další odlitky a služby. Máme profesionální zkušené inženýry a techniky, kteří se starají o to, aby každý námi vyrobený díl splňoval ty nejpřísnější požadavky na přesnost a kvalitu. dozvědět se o hliníkový odlitek pokud vám může pomoci.

Široký sortiment našeho zboží využívá řada průmyslových odvětví, včetně automobilového průmyslu, spotřební elektroniky, zdravotnictví a průmyslových zařízení. Velmi nás těší, že můžeme navazovat pevné vztahy s našimi klienty, poznávat jejich konkrétní potřeby a vytvářet specializovaná řešení, která přesně splňují jejich požadavky.

Proč si vybrat GC Precision Mould pro váš požadavek na odlévání hliníkových slitin:

Odbornost na nejvyšší úrovni: Každý projekt odlévání hliníkových slitin je kvalitně zpracován naším týmem zkušených profesionálů.
Nejmodernější technologie: Pro zajištění nejvyšších standardů kvality v našich procesech odlévání využíváme nejnovější technologický vývoj a kreativní metodiky.
Četné průmyslové aplikace: Naše výrobky slouží širokému spektru odvětví, což dokazuje přizpůsobivost a rozmanitost našich služeb v oblasti odlévání hliníkových slitin.
Řešení na míru: Úzce spolupracujeme s našimi klienty, abychom plně pochopili jejich jedinečné potřeby a poskytli jim řešení na míru, která přesně splní jejich výrobní cíle.
Služby all-inclusive: Máme know-how a prostředky, abychom zajistili vynikající výsledky bez ohledu na velikost projektu - od jedné plastové formy až po celou výrobní linku na tlakové lití.

Spolupráce se společností GC Precision Mould umožňuje objevit nejvyšší úroveň dokonalosti odlévání hliníkových slitin. Spojte se s námi právě teď, abyste se dozvěděli více o naší nabídce a o tom, jak lze snadno využít naše zkušenosti k pozvednutí vašich výrobních činností do nových výšin. Pokud máte před sebou projekt tlakového lití nebo hledáte spolehlivé dodavatele forem pro odlévání hliníkových slitin, kontaktujte nás, abyste získali ty nejlepší nabídky a bezkonkurenční kvalitu. Se společností GC Precision Mould, kde se střetává dokonalost a přesnost, zde začíná váš úspěch.