Egenskaber for støbegods af aluminiumslegering

Fordi begge aluminiumsstøbelegeringer og deres smedede ækvivalenter får deres ønskede kvaliteter fra legeringselementer og varmebehandling, er de kemisk set ret ens. Et kendetegn mellem de to er manglen på arbejdshærdning under udviklingsprocessen for støbeegenskaber. På grund af denne forskel har visse legeringselementer, der bruges i støbelegeringer og smedelegeringer, forskellige roller.

Støbbarheden af en aluminiumsstøbelegering er det vigtigste kriterium for at skelne den fra en smedet legering. Støbelegeringer giver forskellige vanskeligheder sammenlignet med smedeprodukter, som typisk fremstilles ved hjælp af støbeteknikker, der prioriterer grundlæggende runde eller rektangulære tværsnit. Særlige overvejelser om legeringers opførsel under størkning er nødvendige for konstruerede støbegods med komplekse geometrier og varierende størkningshastigheder. For at begrænse disse tendenser bliver det nødvendigt at vælge legeringer til formstøbning på en måde, der forhindrer revnedannelse under og efter størkning og mindsker indre krympning.

Ordet "støbbarhed" er en nøglefaktor, når man skal finde ud af, om en sammensætning kan størkne i en bestemt støbeproces, hvilket er nødvendigt for at sikre, at der laves perfekte støbninger. Flere faktorer påvirker evnen til at støbe noget i gravitationsstøbning. De omfatter flydeevne, som måler, hvor godt formen kan fyldes, modstandsdygtighed over for varmerevner under og efter størkning og fodringsegenskaber, som gør det lettere for metallet at flyde under størkning, hvilket mindsker risikoen for krympningshuller.

Det er muligt at måle og definere fluiditet i gravitationsstøbning nøjagtigt, da det er en mangesidet faktor. Temperaturer over liquidus eller graden af overhedning har størst indflydelse på denne egenskab. Det er almindeligt, at eutektiske eller næsten eutektiske sammensætninger har større flydeevne ved normale påfyldningstemperaturer.

Ved trykstøbning omfatter de ting, der gør noget støbbart nu, dets evne til at modstå varme revner, flow, lodning og overfladefinish. Hver eneste af disse dele er meget vigtige for, at støbeprocessen kan fungere. At finde den rette balance mellem disse faktorer er vigtigt for at sikre, at støbegodset er fri for fejl, at det opfylder de forskellige støbemetoders behov, og at slutproduktet forbliver solidt.

Smalle solidus-liquidus-bånd forbindes ofte med bedre fodringsegenskaber, især når der er en højere procentdel væske ved den eutektiske temperatur. Elementernes effekt på højtemperaturstyrke og størkningshastighed er de vigtigste ting, der bestemmer, hvor sandsynligt det er, at noget størkner og revner, når det er sket.

Metalkemi har meget at gøre med formlodning, som er en vigtig del af støbningen. Men formens tilstand og andre procesfaktorer er også meget vigtige. Støbbarhedsgrader, som går fra A til F eller 1 til 10, eller "fremragende støbeegenskaber" til "dårlige støbeegenskaber", blev skabt gennem en masse praksis.

Støbelegeringer, der indeholder mere silicium end de fleste smedelegeringer, er meget anvendelige, især til brug i store mængder. Tilsætning af silicium til formene gør dem mere flydende, mindre tilbøjelige til at revne ved høje temperaturer og lettere at fodre. Forskellige støbemetoder har brug for forskellige mængder silicium for at få de bedste resultater. Processer, der bruger meget varme, foretrækker metaller, der har mere silicium, hvilket gør dem mere flydende. Støbeprocessen styrer gradienterne i størkningszonen, som påvirker fremføringsmekanismen. Denne mekanisme er meget vigtig for at afbalancere den interne krympning. Generelt er metaller med mindre størkningsområder lettere at støbe.

Selv om de fungerer godt til støbning, er mange populære aluminiumlegeringer til støberier ikke kun afhængige af silicium. En af de bedste ting ved aluminium er, at det kan genbruges. Det har ført til skabelsen af støbelegeringer, der er specielt lavet til at fremstille ting af omsmeltet skrot. Disse "sekundære" formler har et bredere spektrum af urenheder, fordi de inkluderer flere elementer som urenheder for at tage højde for forskelle i råmaterialerne. Primære legeringer er på den anden side lavet af smeltet aluminium, industrimetaller og hovedlegeringer. De har strengere grænser for urenheder relateret til grundstoffer.

Fordele og begrænsninger ved støbegods i aluminiumslegering

Produktionen af støbegods i aluminiumslegeringer viser en bred vifte af legeringer og fremhæver den store alsidighed i de opnåelige egenskaber. Aluminium Association registrerer over 100 sammensætninger, mens mere end 300 legeringer finder anvendelse på verdensplan. Ud over den alsidighed, der tilbydes af metal-matrix og andre kompositstrukturer, udviser disse legeringer en bred vifte af egenskaber, bl.a:

Trækstyrke, ksi (MPa) 10-72 (70-505)
Flydespænding, ksi (MPa) 3-65 (20-455)
Forlængelse, % <1-30
Hårdhed, HB 30-150
Elektrisk ledningsevne, %IACS 18-60
Varmeledningsevne, Btu - in./h - ft2 - °F ved 77 °F
(W/m - K ved 25 °C)
660-1155 (85-175)
Udmattelsesgrænse, ksi (MPa) 8-21 (55-145)
Koefficient for lineær termisk udvidelse
ved 20-100 °C (68-212 °F)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Forskydningsstyrke, ksi (MPa) 6-46 (42-325)
Elasticitetsmodul, 106 psi (GPa) 9,5-11,2 (65-80)
Specifik tyngdekraft 2,57-2,95

Evnen til at fremstille næsten præcise dele med nøjagtige dimensioner, reguleret overfladefinish, komplicerede geometrier, herunder indvendige passager, og egenskaber, der er i overensstemmelse med specificerede tekniske standarder, udgør bemærkelsesværdige produktionsfordele som nedenfor.

• I mange tilfælde kan svejsede eller sammenføjede samlinger med flere komponenter erstattes med en enkelt støbt del.
• Reducerede krav til bearbejdning bidrager til omkostnings- og tidsbesparelser.
• Støbegods i aluminiumslegering viser kontrollerede variationer i den støbte finish.
• Kontraster mellem støbte og bearbejdede overflader kan fremhæves for at skabe behagelige kosmetiske effekter.
• Kapitalkravene er generelt lavere sammenlignet med smedede produkter.
• Værktøjsmulighederne spænder fra enkle mønstre til komplicerede værktøjsstålforme, der imødekommer forskellige produktkrav og produktionsmængder.
• Rutinestøbning omfatter metallurgisk eller mekanisk forbundne bimetaldele.
• Aluminiumsdele støbes gennem forskellige processer, der giver alsidighed i volumen, produktivitet, kvalitet, mekanisering og specialiserede muligheder.
• De fleste aluminiumslegeringer passer til støberiets krav og sikrer produktion af dele af høj kvalitet.
• Flere aluminiumslegeringer har en fremragende flydeevne, som gør det lettere at støbe tynde sektioner og indviklede detaljer.
• Lavere smeltetemperaturer for aluminiumsstøbelegeringer bidrager til energieffektivitet.
• Aluminiumsstøbeprocesser kan automatiseres i høj grad, selv om der er visse begrænsninger, f.eks. udfordringer med meget tynde sektioner, der måske ikke kan støbes.

Støbegods af aluminiumslegeringer støder på praktiske størrelsesbegrænsninger i specifikke støbeprocesser, påvirket af visse legeringers størkningsadfærd, der kan forhindre støbning i indviklede konstruerede konfigurationer eller specialiserede støbemetoder. På trods af støbeprocessens enkelhed og lavere kapitalintensitet sammenlignet med produktionen af smedede, ekstruderede og valsede produkter, kan størkningen i komplekse geometriske former, i lighed med andre fabrikationsmuligheder, føre til overfladiske diskontinuiteter og interne mikrostrukturfunktioner med varierende kvalitet, hvilket efterfølgende påvirker egenskaber og ydeevne.

Især har støbegods af aluminiumslegeringer potentiale til at fremvise trækstyrkeegenskaber, der kan sammenlignes med de fleste smedede, ekstruderede og valsede plader. De særlige egenskaber ved smedede produkter, såsom fint omkrystalliserede kornstrukturer med specifik anisotropi og meget strukturerede mikrostrukturelle træk, resulterer ofte i større duktilitet i længderetningen sammenlignet med støbegods med grovere kornstrukturer. Omvendt forenkler den typisk enaksiale kornstruktur og fraværet af anisotropi i støbte strukturer arbejdet for designingeniører og eliminerer udfordringer i forbindelse med tværgående egenskabsbegrænsninger.

Hvilken type materialer bruges til trykstøbning af aluminium?

Når det drejer sig om trykstøbning af aluminium, har valget af materiale stor indflydelse på de endelige komponenters egenskaber og funktionalitet. Mange aluminiumslegeringer opfylder specifikke behov. En række kriterier, som f.eks. styrke, korrosionsbestandighed, varmeledningsevne og støbeegenskaber, bestemmer valget af disse legeringer. Dette er nogle af de mest udbredte materialetyper, der bruges til trykstøbning i aluminium:

Specifikationer for støbning af aluminiumslegering

Der gælder forskellige regler og specifikationer for støbelegeringer i aluminium. Det gælder især i USA, hvor Aluminium Association holder styr på legeringernes kemi og temperaturpraksis. Standarder og krav til indkøb fastsættes og håndhæves af grupper som ASTM, militæret og føderale agenturer. De procedurer, der er omfattet af disse standarder, inkluderer radiografisk og penetrerende inspektion, testteknikker til at finde ud af kemiske, mekaniske og fysiske egenskaber og andre vigtige trin. Ofte ændrer køberen specifikationerne, så de passer til bestemte dele eller grupper af dele. Det er meget vigtigt, at både støbeproducenten og kunden er enige om specifikationerne og undtagelserne, før købet foretages.

Specifikationer for aluminiumslegeringsformler omfatter større, mindre og urene elementer, som hver især har en forskellig funktion:

Vigtige legeringselementer: De fastsætter de intervaller, der styrer, hvor godt metallet kan fremstilles, og hvordan dets egenskaber ændrer sig over tid.

Mindre elementer i aluminiumsstøbelegeringer: De ændrer, hvordan legeringen størkner, strukturen i eutektikken, hovedfaserne, kornstørrelsen og -dannelsen og udviklingen af faser. Desuden hjælper de med at reducere forureningen.

Urenheder: Disse påvirker, hvor let materialet kan støbes, og hvor uopløselige faserne bliver, hvilket nogle gange kan hjælpe eller skade de ønskede kvaliteter.

Selvom specifikationerne for aluminiumsstøbelegeringer måske ikke præcist siger, hvad de bedste koncentrationer og forhold er for hoved-, mindre- og urenhedselementer, lover nominelle kemier ikke automatisk de bedste resultater. Inden for visse kemiske grænser kan strukturkontrollerende elementer tilsættes enten alene eller i grupper. Dette gælder især, når de ikke specifikt er nævnt under "Andre elementer hver".

Du kan angive støkiometriske forhold for den foretrukne fasedannelse, men de er måske ikke altid klare eller kontrollerede. Koncentrationsgrænser giver dig frihed til at ændre sammensætningen for at forbedre støbbarheden og egenskabernes vækst. Det er muligt at få de højeste mængder af elementer, der danner hærdende faser, for at få de stærkeste materialer. For at opnå bedre duktilitet er der på den anden side brug for finere strukturer, lavere mængder af uopløselige elementer og omhyggelig kontrol af urenhedsniveauer for at fremme dannelsen af de mindst skadelige intermetalliske bestanddele. Forspænding af sammensætningen kan indstilles, når barren købes, eller kan ske, når legeringen ændres i smedjen.

Velkommen til GC Precision Mould, din primære destination for overlegne Legeringer til trykstøbning af aluminium løsninger i Kina. Som en førende trykstøbning Kina producent og FormmagerVi har specialiseret os i at levere plastforme af høj kvalitet, trykstøbningsforme og et bredt udvalg af trykstøbte dele fremstillet af førsteklasses materialer, herunder aluminium, zink og magnesium.

Vores uforanderlige mål hos GC Precision Mould er at give vores kunder den bedst mulige aluminiumsstøbning og andre støbevarer og -tjenester. Vi har professionelle, erfarne ingeniører og teknikere, der sørger for, at hver eneste del, vi producerer, opfylder de strengeste krav til nøjagtighed og kvalitet. læs mere Hus af støbt aluminium hvis det kan hjælpe dig.

Talrige industrier, herunder bilindustrien, forbrugerelektronik, medicinsk og industrielt udstyr, bruger vores brede udvalg af varer. Vi er meget tilfredse med at udvikle stærke relationer til vores kunder, lære om deres særlige behov og skabe specialiserede løsninger, der præcist opfylder deres krav.

Hvorfor vælge GC Precision Mould til dit krav om støbning af aluminiumslegering:

Ekspertise i topklasse: Hvert projekt med støbning af aluminiumslegeringer håndteres med kvalitet af vores team af erfarne fagfolk.
Banebrydende teknologi: For at garantere de højeste kvalitetsstandarder i vores støbeprocesser gør vi brug af den nyeste teknologiske udvikling og kreative metoder.
Talrige anvendelser i industrien: Vores produkter anvendes i et bredt spektrum af sektorer, hvilket viser tilpasningsevnen og mangfoldigheden i vores tjenester til støbning af aluminiumslegeringer.
Skræddersyede løsninger: Vi arbejder tæt sammen med vores kunder for fuldt ud at forstå deres unikke behov og for at levere skræddersyede løsninger, der præcist opfylder deres produktionsmål.
Altomfattende tjenester: Vi har knowhow og midler til at levere fremragende resultater, uanset projektets størrelse - fra en enkelt plastform til en hel produktionslinje til trykstøbning.

Arbejd med GC Precision Mould for at opdage det højeste niveau af støbeperfektion for aluminiumslegeringer. Kontakt os lige nu for at lære mere om vores tilbud, og hvordan vores erfaring nemt kan indarbejdes for at løfte dine produktionsaktiviteter til nye højder. For at få de bedste tilbud og uovertruffen kvalitet skal du kontakte os, hvis du har et forestående trykstøbningsprojekt eller leder efter pålidelige formleverandører til støbning af aluminiumslegeringer. Med GC Precision Mould, hvor perfektion og præcision kolliderer, starter din succes her.