Der Aluminiumdruckguss A356 bietet eine Zugfestigkeit von etwa 220-320 MPa und einer Streckgrenze von 160-180 MPa. Diese Eigenschaft macht A356 Aluminium zu einer guten Wahl für den Druckguss. Diese Aluminiumlegierungen bestehen aus Al, Silizium und anderen Spurensegmenten. Sie können es leicht wärmebehandeln, um die mechanischen Eigenschaften mit dem T6-Anlassverfahren zu verbessern.

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Grundlagen von A356-Aluminium in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Außerdem erfahren Sie etwas über die Zusammensetzung von A356-Aluminium, seine Vorteile, das Gießverfahren und die Wärmebehandlung.

Was ist A356-Aluminium und seine Zusammensetzung

Aluminiumlegierung A356 wird hauptsächlich zur Herstellung integrierter Teile verwendet. Sie verringert das Gewicht, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Diese Legierung zeichnet sich durch unglaubliche Korrosionsbeständigkeit, Fließfähigkeit, ein beeindruckendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und beachtliche Eigenschaften aus.

Sein Mikrogefüge ist sehr vielschichtig. Dies betrifft Aluminiumdendriten, eutektisches Silizium und eisenhaltige intermetallische Partikel mit der Gleichgewichtsphase Mg2Si.

In der Regel wird die Zusammensetzung der Aluminiumlegierung A356 beibehalten:

• 05% Aluminium
• 7% (Si) Silizium
• 35% (Mg) Magnesium
• 2% (Cu)Kupfer
• 2% (Fe) Eisen
• 1% (Zn) Zink
• 1% (Mn) Mangan

Normen und Spezifikationen für A356-Aluminium

Die spezifischen Normen und Voraussetzungen der Anwendungen sind entscheidende Faktoren beim Gießen von Aluminiumlegierungen. Die American Society of Testing and Materials (ASTM) hat diese Normen und Spezifikationen entwickelt. Dieser bemerkenswerte Faktor dient dazu, die Sicherheit und Qualität von Projekten zu verbessern. Das wird mit dem Vorzug der industriellen und privaten Nutzung hergestellt.

ASTM B618 Normen für Aluminium-Druckguss A356

Dementsprechend ist die ASTM B618 die Norm und Spezifikation für Aluminium 356 Guss. Sie wird für Allzweckanwendungen verwendet. Sie bezieht sich auf die chemische Zusammensetzung von Gussstücken. Die Druckgießer wenden chemische oder spektrochemische Verfahren an, um den Standard der Produkte festzulegen.

SAE AMS-A-21180 Norm für A356 Aluminium Druckguss

Das Kriterium SAE AMS-A-21180 für Aluminiumguss A356 ist die Spezifikation. Sie befasst sich mit der hohen Festigkeit von Aluminiumguss. Es deckt die folgenden Eigenschaften ab, die für die Bereiche Militär, Luft- und Raumfahrt oder Verteidigung erforderlich sind:

• Auflösung von 6 Legierungen
• Vier Inspektionsklassen
• Vier röntgenologische Qualitätsstufen
• Sechs Klassen mechanischer Eigenschaften

Eigenschaften von A356-Aluminium

Verstehen der wichtigsten mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung A356 im Gusszustand (F) und im wärmebehandelten Zustand (T6):

A356 Aluminium für die Automobilindustrie und die Luft- und Raumfahrt

Die Aluminiumlegierung A356 und die hochintegrierten Gussformteile haben die Aufmerksamkeit der Automobil- und Luftfahrtindustrie auf sich gezogen. Der Grund dafür ist die steigende Nachfrage nach Gewichtsreduzierungen bei Fahrzeugen. Darüber hinaus wird sie in einer Reihe von Entwicklungen eingesetzt, um die Kraftstoffeffizienz und die Emissionskontrolle zu verbessern. Entdecken Sie die folgenden grundlegenden Eigenschaften von A356 Aluminium für die Automobil- und Luftfahrtindustrie:

• Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis
• Ausgezeichnete Gießbarkeit und Fließfähigkeit
• Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit
• Gute Schweißeignung

Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

Aufgrund der Leichtbaueigenschaften und des optimalen Verhältnisses zwischen Festigkeit und Dichte eignet sich die Legierung A356 für die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilindustrie.

Die Dichte der Al-Legierung A356 beträgt etwa 2,68 g/cm3. Das ist niedriger als bei anderen Metallen, wie Stahl.

Darüber hinaus erhöht die Induktion von Magnesium in A356 die Zugfestigkeit und Streckgrenze nach der T6-Wärmebehandlung.

Ausgezeichnete Gießbarkeit und Fließfähigkeit

Die Aluminiumlegierung 356 zeichnet sich durch hervorragende Gießbarkeit und Fließfähigkeit aus. Ihr niedriger Schmelzpunkt und ihre Fließfähigkeit sorgen für eine gleichmäßige Füllung des Formhohlraums. Das verringert die Gefahr der Schrumpfung.

Sie eignet sich insbesondere für die Herstellung komplex geformter Teile in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie.

Darüber hinaus ermöglicht die Gießbarkeit der A356-Variante den Druckgießern die Herstellung von Produkten mit qualitativen Oberflächen.

Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit

Die außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und die Langlebigkeit der Legierung A356 machen ihre Fähigkeit aus. Diese Legierung ist in der Lage, unter rauen Bedingungen zu bestehen und zu verhindern, dass die Partikel Rost verursachen. Aus diesem Grund wird sie in der Luft- und Raumfahrt und in der Schifffahrt, wo die Anwendungen der Außenatmosphäre ausgesetzt sind, hervorragend genutzt.

Gute Schweißeignung

Der Siliziumgehalt in der Legierung A356 minimiert die Heißrissbildung beim Schweißen. Diese Legierung weist eine gute Schweißbarkeit auf. Dies ermöglicht es den Metallverarbeitern, integrale Teile mit filigranen Formen und funktionalen Fähigkeiten herzustellen. Diese Legierung wird vorzugsweise in der Luft- und Raumfahrt und in der Automobilindustrie eingesetzt, wo das Produkt eine hohe Schweißnahtfestigkeit erfordert.

Vorteile von A356-Aluminium-Guss

Vorteile für den Automobilsektor

Der Einsatz der Gusslegierung 356 ermöglicht dem Ingenieur die Herstellung von Automobilteilen mit komplexen Geometrien und funktionaler Leistung. Ihr geringes Gewicht verbessert die Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen, was heutzutage sehr gefragt ist. Einige der häufigsten Anwendungen in der Automobilindustrie aus A356 Druckguss sind:

• Motorblöcke
• Zylinderköpfe
• Räder
• Aufhängungsteile

Motorblöcke

Die Verwendung von A356-Guss in Motorblöcken reduziert die unerwünschten Gewichtsfaktoren. Es ermöglicht eine höhere Kraftstoffausbeute und bietet überzeugende Kombinationen aus Wärmeableitung und niedrigeren Betriebstemperaturen. Das ist notwendig, damit der Motor lange Zeit läuft.

Zylinderköpfe

A356-Druckguss verhindert die Gefahr von Zwieback an Zylindern. Es bietet eine ausgezeichnete Gießbarkeit zur Vermeidung von Schrumpfungsfehlern. Dies führte zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Zylinderköpfen mit komplexen Formen.

Räder

Die Räder sind der offensichtlichste Teil des Fahrzeugs. Sie sind rauen Umgebungen und instabilen Straßen ausgesetzt. Aluminium A356 schützt die Radstruktur vor Rost und sorgt für eine länger anhaltende und zuverlässigere Leistung.

Aufhängungsteile

Guss aus der Legierung A356 weist erhebliche Ermüdungseigenschaften für Aufhängungskomponenten auf. Diese unterliegen einer kontinuierlichen Belastung. Es unterstützt die Verbesserung der Integrität und Langlebigkeit der Anwendungen.

Vorteile für den Luft- und Raumfahrtsektor

Die Luft- und Raumfahrtindustrie hat ständig neue Technologien und Innovationen evaluiert. Sie verbessert kontinuierlich die Zuverlässigkeit und Funktionalität der Materialien und der verwendeten Komponenten, einschließlich des Sicherheitsfahrers.

Vor allem das Aluminium A356 spielt dabei eine entscheidende Rolle. Es wurde für eine Reihe von Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Dies hat zur effizienten Entwicklung und Sicherheit von Flugzeugen beigetragen. Sehen Sie sich einige der unten aufgeführten Luft- und Raumfahrtteile an, die mit A356 hergestellt wurden:

• Luftfahrzeug-Strukturen
• Raumfahrzeugteile
• Flugzeug-Innenausstattung
• Räder

Luftfahrzeug-Strukturen

Druckguss aus Aluminiumlegierung A356 wird zur Verstärkung der strukturellen Integrität von Flugzeugelementen verwendet. Aufgrund seines geringen Gewichts und seiner Festigkeit eignet es sich hervorragend für die Herstellung von Strukturbauteilen. Dazu gehören Flügel- und Rumpfkomponenten, Fahrwerke und Triebwerksteile.

Raumfahrzeugteile

Das Material A356 ist ein bemerkenswertes Element für den Bau von Raumfahrzeugen und Satellitenanwendungen. Er kann den harten Bedingungen im Weltraum widerstehen.

Flugzeug-Innenausstattung

Aufgrund der ungewichtigen und korrosionsbeständigen Eigenschaften von A356 wird es für die Montage von Sitzrahmen, Kabinenwänden und nicht strukturellen Komponenten verwendet.

Fahrwerk und Räder

Räder und Fahrwerke für Fahrzeug- und Flugzeuganwendungen erfordern eine enorme Festigkeit und Verschleißfestigkeit, um rauen Temperaturen standzuhalten. Druckguss aus einer Aluminiumlegierung bietet entscheidende Festigkeit und thermische Stabilität.

Gussverfahren für Aluminium A356

Die Druckgießer sollten die bevorzugten Methoden wählen. Wägen Sie die Eigenschaften der Legierung auf der Grundlage der Produktionsanforderungen ab. Es gibt drei Hauptverfahren für das Gießen der Aluminiumlegierung A356:

• Kokillenguß für Aluminium A356
• Gipsabguss für komplexe Designs
• Feinguss für Präzisionskomponenten

Kokillenguß für Aluminium A356

Das Kokillengussverfahren wird auch als Kokillenguss bezeichnet. In dieser Phase wird die Legierung A356 bei der erforderlichen Temperatur geschmolzen. Dann fließt das geschmolzene Material in die wiederverwendbare Stahl- oder Eisenform. Nach der Reinigung lässt man das Metall abkühlen oder erstarren. Die Form wird geräumt, und das fertige Metallteil bleibt zurück.

Vorteile:

• Hervorragende mechanische Eigenschaften
• Kostengünstig
• Wiederverwendbare Formen
• Schnelle Erstarrung
• Produzieren Sie komplexe Teile mit einer hochwertigen Oberfläche.
• Ermöglicht die Erstellung einer Kornstruktur
• Sie bieten eine außergewöhnliche Festigkeit im Vergleich zum Sandguss.

Gipsabguss für komplexe Designs

Der erste Schritt beim Gipsguss ist die Entwicklung des Modells. Verwenden Sie Gummi oder Metall, um das Modell um die Trennlinien herum zu formen. Dann gießen Sie den Gipsbrei gleichmäßig um das Modell herum und begrenzen die Wandstärke auf etwa 1,5 mm.

Ziehen Sie dann das Muster heraus und beginnen Sie mit dem Brennen des Gipses. Schmelzen Sie die Legierung A356 und spritzen Sie sie in den gebrannten Gips. Lassen Sie die Flüssigkeit erstarren und nehmen Sie die Gipsform ab, um das fertige Teil zu erhalten.

Vorteile:

• Geeignet für die Herstellung dünnwandiger Gussteile für komplizierte Teilekonstruktionen
• Produkte mit feinen Details erstellen
• Herstellung enger Toleranzen
• Ermöglicht Flexibilität und gleichmäßiges Füllen
• Kostengünstig

Feinguss für Präzisionskomponenten

Beginnen Sie damit, die Wachsmodelle separat mit einer Metallspritzgussform zu formen. Setzen Sie sie zusammen, um das metallische Anguss- oder Angusskanalsystem zu bilden. Tauchen Sie das zusammengesetzte Wachsmodell in den Keramikschlamm und lassen Sie es trocknen. Dann beginnt der Gießprozess der A356-Aluminiumkomponenten. Gießen Sie die verflüssigte Legierung in das Modell und lassen Sie sie erstarren.

Vorteile:

• Komponenten mit Präzision herstellen
• Materialabfall minimieren
• Verringerung des Nachbearbeitungsbedarfs
• Maßhaltigkeit gewährleisten
• Herstellung komplizierter Teile

Wärmebehandlungsverfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Aluminium A356

Die Wärmebehandlung von A356-Aluminiumlegierungen verfeinert ihre verschiedenen Eigenschaften. Dazu gehören Festigkeit, Härte, Verformbarkeit, Elastizität usw. Wägen Sie bei der Auswahl der Experten für Wärmebehandlungen die entscheidenden Faktoren ab.

Verwenden Sie moderne Wärmebehandlungsmittel, die Ihnen helfen, die richtigen Temperaturen einzustellen. Im Folgenden werden einige der gängigsten Wärmebehandlungsverfahren für die Legierung A356 genannt.

• T5-Wärmebehandlung zur Verbesserung der Härte
• T6-Wärmebehandlung für maximale Festigkeit

T5-Wärmebehandlung zur Verbesserung der Härte

Das T5-Wärmebehandlungsverfahren ist die unkomplizierteste Technik zur Verbesserung der Eigenschaften der Legierung. Die geschmolzene Legierung wird sofort ausgepresst und bei einer mittleren Temperatur getrocknet. Mit anderen Worten, die Erhöhung der Härte auf eine Webster-Härteskala von 8-12 wird luftgekühlt.

T6-Wärmebehandlung für maximale Festigkeit

Das T6-Wärmebehandlungsverfahren umfasst eine Lösungsglühung, eine Wasserabschreckung und eine Alterung, um die Zugfestigkeit und Duktilität der A356-Gusslegierung zu verbessern.

Bei der T6-Wärmeprüfung wird die geschmolzene Aluminiumlegierung A356 gepresst und mit Wasser gekühlt. Diese Strategie dauert etwa fünfzehn Stunden und ist dafür bekannt, die maximale Festigkeit der Legierung auf eine Webster-Härteskala von 12-15 zu erhöhen.

Schlussfolgerung:

Die breite Verwendung der Aluminiumlegierung A356 dei Guss erhöht die Sicherheitsstandards in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie. Dieser Werkstoff bietet vielfältige Eigenschaften. Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit, hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, Duktilität und geringes Gewicht sind Beispiele dafür. Damit wird es den unterschiedlichen betrieblichen Anforderungen verschiedener technologischer Branchen gerecht.

Die Verwendung dieser Legierung hat den Unternehmern schon immer geholfen, Teile mit hoher Kraftstoffeffizienz, geringem Gewicht und verbesserter Leistung herzustellen. Darüber hinaus können sie die Härte oder Festigkeit dieses Materials durch verschiedene Wärmebehandlungen mit T5 und T6 verbessern.