Aluminium ist ein leichtes Material. Es weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Aus diesem Grund wird es in verschiedenen Branchen bevorzugt eingesetzt. Es gibt eine breite Palette von Legierungssorten. Jede Aluminium-Druckgusslegierung weist unterschiedliche Eigenschaften auf. Diese unterscheiden sich in ihrer Funktionalität.
Die Auswahl des geeigneten Materials ist von entscheidender Bedeutung. Sie erleichtert den Herstellungsprozess. Außerdem trägt sie dazu bei, das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
In diesem Artikel erfahren Sie alles über ihre Eigenschaften, Einflussfaktoren und Anwendungen. Das ist der wichtigste Aspekt bei der Auswahl des geeigneten Materials.
Abbildung 7 Kaltfließstrecke mit Galvanik-Guss
Gängige Aluminium-Druckguss-Werkstofflegierungen
Denn die Auswahl des Materials wirkt sich direkt auf die Herstellungsprozesse oder die Endprodukte aus. Daher ist es notwendig, sie mit Bedacht auszuwählen und ihre verschiedenen Eigenschaften abzuwägen.
Alle Aluminiumlegierung bietet bestimmte Eigenschaften. Das kann bei bestimmten Produkten der Fall sein oder bei anderen etwas weniger.
Entdecken Sie die Zusammensetzung der folgenden Legierungen. Sie werden häufig im Druckguss verwendet.
- A380 Aluminium-Legierung
- A356 Aluminium-Legierung
- A383 Aluminium-Legierung
- A413 Aluminiumlegierung
- A360 Aluminium-Legierung
- Legierung 43
- B390 Legierung
A380 Aluminium-Legierung
Das Material ist eine 380er Aluminiumlegierung. Sie wird hauptsächlich in verschiedenen Industriezweigen verwendet. Es besitzt eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Dieses Material wird speziell für die Herstellung komplizierter Teile mit harter Geomatik verwendet.
Sie bietet eine hohe mechanische Festigkeit und gute Zugeigenschaften. Diese Legierung eignet sich hervorragend für die Herstellung langlebiger Anwendungen. Sie ist rauen Umgebungen ausgesetzt.
Seine Festigkeit lässt es nicht schnell verschleißen. Außerdem können die Hersteller dieses Material im Vergleich zu anderen leicht bearbeiten, schweißen oder reparieren.
Vorteile
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere für Außenanwendungen wie Bedachungen und Verkleidungen.
- Seine Haltbarkeit ist ausreichend, um extremen Betriebstemperaturen standzuhalten.
- Es kann für leichte Produkte verwendet werden, um die Funktionalität zu verbessern.
- Die Fließfähigkeit der A380-Legierung trägt zur Herstellung komplexer Formen und dünnerer Wände bei.
- Es bietet eine effektive Bearbeitbarkeit.
Benachteiligungen
- Teuer und schwierig zu recyceln
- Sie haben einen niedrigeren Schmelzpunkt und sind nicht für schwergewichtige Produkte geeignet.
- Dies führt häufig zu Heißrissbildung und Porosität.
A356 Aluminium-Legierung
Die Aluminiumlegierung 356 eignet sich optimal für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt oder im industriellen Bereich. Mit ihrer guten Zugfestigkeit bietet sie eine gute Kombination von Komponenten.
Außerdem verfügt es über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Gießbarkeit. Das macht es zu einer geeigneten Wahl für die Herstellung langlebiger Produkte.
Dieses Material ist leicht erhältlich. Es ist das bevorzugte Material, wenn es um Leistung und Gewichtsreduzierung geht.
Vorteile
- Es besitzt eine hohe Festigkeit. Sie ist für Anwendungen mit hoher Belastung geeignet.
- Die Legierung A356 weist ausreichende Schweißeigenschaften auf.
- Es bietet eine ausgezeichnete Elastizität ohne Verlust der Festigkeit.
- Seine hohe Haltbarkeit und Festigkeit ermöglichen eine hohe Verschleißfestigkeit.
- Es bietet hervorragende Fließeigenschaften beim Gießen.
Benachteiligungen
- Dieses Material ist teuer und verursacht beim Eloxieren einen dunkleren Farbton des Aluminiums.
- Seine elektrische Leitfähigkeit verringert sich bei natürlicher Alterung auf die Eigenschaften der Wärme.
A383 Aluminium-Legierung
383er Aluminium ist eine beeindruckende Qualität. Sie wird speziell für die Herstellung komplexer Teile mit Präzisionsformen verwendet. Der Hersteller kann die Formen mit einem A380 füllen. Das ist etwas besser als der A380.
Da sie ein guter Wärmeleiter ist, bietet sie eine ausgezeichnete Festigkeit bei hohen Temperaturen. Diese Legierung bricht auch in schwierigen Umgebungen nicht. Die Verbraucher halten sie jedoch für kostspielig und weniger haltbar als A380 und A356.
Vorteile
- Dies ist ein leichtes Material.
- Es weist eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf.
- Die Legierung A383 weist eine höhere Oxidationsbeständigkeit auf.
- Es ist für komplizierte Druckgussprojekte geeignet.
- Dieses Material ist erschwinglich und leicht zu gießen.
Benachteiligungen
- Es ist weniger haltbar als die 380 Aluminiumlegierungen.
- Sie führt manchmal zu Sprödigkeit mit schneller Abkühlung und Rissbildung.
- Diese Legierung bietet eine begrenzte Hochtemperaturleistung.
A413 Aluminiumlegierung
Die Legierung A413 wird wegen ihrer hohen Festigkeit bevorzugt. Anwendungen wie Hydraulikkomponenten können mit dieser Legierung hergestellt werden. Sie bietet einen wirksamen Schutz gegen Leckagen für alle Produkte.
Dieses Material bietet auch eine gute Korrosionsbeständigkeit für die Anwendung. Das betrifft auch die Wärmeableitung. Es spricht sehr gut auf die Druckgussparameter an.
Die Legierung A413 bietet eine hervorragende Bearbeitbarkeit und ein ausgezeichnetes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht. Daher wählen die Druckgießer sie für ihre Projekte. Das braucht hohe Festigkeit.
Vorteile
- Diese Legierung kann hohem Druck standhalten, ohne zu brechen oder sich zu verbiegen.
- Es zeichnet sich durch ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis aus.
- A413 weist eine hohe Heißrissbeständigkeit auf.
- Dies ist das beste Material für das Gießen komplexer geometrischer Formen.
- Es bietet eine überragende Fließfähigkeit sowie ausgewogene Leitungs- und Wärmeaspekte.
Benachteiligungen
- Sie ist im Vergleich zur A383-Legierung sehr teuer.
- Dieses Material behält seine Reinheit nicht bei.
- Es hat eine geringere Zugfestigkeit als andere.
A360 Aluminium-Legierung
Die hervorragende Duktilität, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierung A360 unterscheidet sie von anderen Materialien. Sie ist wirksam bei der Herstellung von Teilen mit erstaunlicher Fließfähigkeit und Druckdichtigkeit. Das zieht viele Druckgießer an.
Im Vergleich zur Aluminiumlegierung A380 weist sie eine höhere Druckdichtigkeit auf. Darüber hinaus weisen sie eine große Fließfähigkeit beim Gießen auf. Das macht den Formprozess einfacher. Aus diesem Grund können Druckgießer Teile mit detaillierten Formen herstellen.
Vorteile
- Sie berechtigt zu hochpräzisen Gussverfahren.
- Diese Legierung zeichnet sich durch hervorragende Duktilität und Korrosionsbeständigkeit aus.
- Es sorgt für Formstabilität.
- Hersteller können diese Legierung einsetzen, wenn eine hohe mechanische Festigkeit bei hohen Temperaturen erforderlich ist.
- Darüber hinaus bietet es Bearbeitbarkeit und Haltbarkeit für die Automobil- und Flugzeugindustrie.
Benachteiligungen
- Er ist teurer als Stahl.
- Es erfordert Oberflächenbehandlungen und zerkratzt leicht.
- Diese Legierung ist nicht leicht zu gießen.
- Sie leuchtet nicht rot, bevor die Heiztemperatur erreicht ist.
Legierung 43
Die Legierung 43 ist nicht leicht erhältlich. Aufgrund seiner mäßigen Korrosionsbeständigkeit wird dieses Material in der Fertigung nicht häufig verwendet. Es bietet jedoch eine hohe Flexibilität und eignet sich für die Herstellung von Meeresprodukten.
Vorteile
- Bieten Sie Flexibilität an.
- Stellt gute Stärke dar
- Es ist kostengünstig und leicht verfügbar.
Benachteiligungen
- Es ist schwierig zu bearbeiten
- Dieses Material kann spröde sein und zu Rissen führen.
- Es bietet eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit.
B390 Legierung
Wenn Sie Produkte mit hoher Tragfähigkeit herstellen wollen, müssen Sie sich für die Legierung B390 entscheiden. Dieser Werkstoff eignet sich besonders für die Herstellung von Kolben, Pumpen und Bremssystemen. Das erfordert Verschleißfestigkeit.
Es verursacht jedoch Schwierigkeiten bei der Bearbeitung und Aggressivität bei Druckgusswerkzeugen.
Vorteile
- Es hat im Vergleich zu anderen einen niedrigeren Schmelzpunkt.
- Sie bieten Dehnbarkeit und starre Eigenschaften.
- Es bietet eine bemerkenswerte Leitfähigkeit.
- Diese Legierung enthält hohe Recyclingeigenschaften mit Gießbarkeitseigenschaften.
Benachteiligungen
- Es ist schwieriger zu eloxieren
- Geringere Duktilität
- Weniger korrosionsbeständige und mechanische Eigenschaften
- Es erfordert sichere Handhabungsverfahren.
- Bei hohen Temperaturen kann es zu Verschleißerscheinungen im Formhohlraum und in den Schmelzöfen kommen.
Eigenschaften der Legierungen, die sich auf das Ausgabeergebnis auswirken
Sie müssen mit den verschiedenen Eigenschaften und Herausforderungen von Legierungen vertraut sein. Das hilft Ihnen bei der Bestimmung des erforderlichen Materials für Ihre Projekte.
Außerdem kann die falsche Materialauswahl zu Fehlern in den Endprodukten führen. Zum Beispiel durch Undichtigkeiten, unpassende Formen oder geringere Funktionalität.
Das Folgende ist ein gemeinsames Merkmal von Aluminiumlegierungen. Das kann sich auf die Produktion auswirken.
- Verhältnis Stärke/Gewicht
- Korrosionsbeständigkeit
- Wärmeleitfähigkeit
- Bearbeitbarkeit
Verhältnis Stärke/Gewicht
Die verschiedenen Aluminiumlegierungen sind in jedem Sektor unverzichtbar, da sie ein hervorragendes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht bieten. Das geringe Gewicht von Aluminiumlegierungen kann die Funktionalität von Anwendungen verbessern und ihren Kraftstoffverbrauch senken. Diese Überlegung ist bei der Herstellung bestimmter Anwendungen, bei denen das Gewicht eine Rolle spielt, von Vorteil.
Korrosionsbeständigkeit
Aluminiumlegierungen sind sehr gut korrosionsbeständig. Das Material bildet schützende Oxidschichten auf der Oberfläche. Das hilft bei der Verringerung von Rost und Zersetzung in rauen Situationen.
Mehrere Anwendungen, insbesondere in Gebäuden, Haushalten und im Automobilbau, sind Feuchtigkeit ausgesetzt. Daher können die Hersteller die Langlebigkeit dieser Teile sicherstellen. Zu diesem Zweck können sie Legierungen mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit wählen. Zum Beispiel ein 380er oder ein 356er.
Wärmeleitfähigkeit
Aluminiumlegierungen bieten eine unverzichtbare Wärmeleitfähigkeit. Das ist vorteilhaft für die Herstellung von Teilen bei gleichzeitigem Wärmemanagement, ohne die Festigkeit zu gefährden. Wählen Sie für Ihre Projekte das Material, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Zum Beispiel bei Hochtemperaturanwendungen wie Kühlkörpern und Motorsystemen.
Bearbeitbarkeit
Verschiedene Aluminiumlegierungen verhalten sich unterschiedlich, wenn sie Druckgussverfahren oder sogar Bohrungen ausgesetzt werden. Einige lassen sich nur schwer bearbeiten, andere sorgen für ein einwandfreies Ergebnis. Wählen Sie also eine Legierung, die sich in der Form leicht biegen lässt, um komplizierte Formen zu schaffen.
Eigenschaften von Legierungen, die sich auf den Gießprozess auswirken
Auch das Material, das Sie für das Gießen bevorzugen, kann den Prozess in mehrfacher Hinsicht beeinflussen. Es kann zu Problemen bei der Herstellung führen.
- Heißes Knacken
- Löten von Matrizen
Heißes Knacken
Die Heißrissbildung im Druckgussverfahren wird auch als Lötrissbildung bezeichnet. Dies ist ein typischer Fehler bei Aluminiumlegierungen. Er kann zu inneren oder oberflächennahen Rissen führen. Die Legierungen, die auf thermisch induzierte innere Spannungen zurückzuführen sind, verursachen häufig Fehler. Diese Werkstoffe sind anfälliger für Heißrissbildung als andere. Legierungen mit höherer Duktilität, wie z. B. 360, tragen jedoch zur Verringerung der Heißrissbildung bei.
Löten von Matrizen
Das Löten der Form ist ein weiterer Fehler, der während des Druckgussverfahrens auftritt. Die Legierungen haften an der Wand der Form und stören den Ausstoßvorgang. Dadurch werden der Guss und die Formen schwer beschädigt. Achten Sie daher auf eine Legierung, die Antilötmerkmale enthält.
Faktoren, die die Auswahl von Legierungen für den Druckguss beeinflussen
Der perfekte Herstellungsprozess beginnt mit der Auswahl des Materials und der Abwägung seiner besonderen Eigenschaften. Einige Anwendungen sind einer ständigen Flexibilität unterworfen. Deshalb sollten Sie vor der Auswahl der Legierung die folgenden Aspekte berücksichtigen:
- Mechanische und physikalische Eigenschaften
- Flüssigkeit
- Schutz vor Korrosion
- Kosteneffizienz und Herstellung
Mechanische und physikalische Eigenschaften
Berücksichtigen Sie die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Materials. Dazu gehören Festigkeit, Härte, Duktilität usw. Diese Eigenschaften bestimmen die Verarbeitbarkeit von Legierungen unter Belastung.
Flüssigkeit
Eine hohe Fließfähigkeit ist für Anwendungen erforderlich, bei denen es auf Präzision ankommt. Dies ist ein weiterer entscheidender Aspekt. Die ausgewählte Legierung muss gut in die Form fließen. Damit sie komplexe Formen ohne Defekte ausfüllen kann. Dieser Aspekt ist für die Herstellung von Teilen mit detaillierten Formen und komplizierten Designs von Bedeutung.
Schutz vor Korrosion
Aluminiumlegierungen mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit haben eine längere Lebensdauer. Dadurch werden die Reparatur- und Wartungskosten gesenkt.
Kosteneffizienz und Herstellung
Die Kosten für Metall haben einen erheblichen Einfluss auf den Herstellungsprozess und das Gesamtbudget. Dies sind die praktischen Überlegungen. Ebenso wirken sich effiziente Herstellungsverfahren auf die Gesamtkosten der Produktion aus. Dazu können auch Zykluszeiten und Ausschussraten gehören.
Umfassender Vergleich von Aluminium-Druckguss-Legierungen
Hier finden Sie einen umfassenden Vergleich von Aluminium-Druckgusslegierungen. So erhalten Sie ein klares Bild von den Unterschieden in ihren Eigenschaften.
| Eigentum | A380 Legierung | A356 Legierung | A383 Legierung | A413 Legierung | A360 Legierung | Legierung 43 | B390 Legierung |
| Dichte (g/cm³) | 2.71 | 2.68 | 2.74 | 2.66 | 2.63 | 2.80 | 2.80 |
| Schmelzbereich (°C) | 540-595 | 555-615 | 516-582 | 573-613 | 557-596 | 525-595 | 510-595 |
| Elektrische Leitfähigkeit (% IACS) | 27 | 36 | 23 | 35 | 30 | 21 | 22 |
| Wärmeleitfähigkeit (W/m-K) | 96.2 | 110 | 96.2 | 117 | 113 | 92 | 109 |
| Endgültige Zugfestigkeit (MPa) | 320 | 250 | 310 | 320 | 320 | 300 | 390 |
| Streckgrenze (MPa) | 160 | 175 | 150 | 160 | 170 | 140 | 250 |
| Härte (BHN) | 80 | 65 | 75 | 75 | 75 | 70 | 90 |
| Ermüdungsfestigkeit (MPa) | 140 | 95 | 145 | 95 | 120 | 120 | 125 |
| Scherfestigkeit (MPa) | 190 | 150 | 190 | 180 | 180 | 185 | 210 |
| Dehnung (%) | 3.5 | 7.0 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.0 | 1.0 |
Anwendungen von Aluminiumlegierungen im Druckguss
Werkstoffe auf Aluminiumbasis werden in zahlreichen Industriezweigen in großem Umfang verwendet. Ihr geringes Gewicht und ihre hohe Festigkeit sind für kritische Teile von Vorteil. Sie bieten sowohl Festigkeit als auch Kraftstoffeffizienz in strukturellen Anwendungen. Hier sind einige Anwendungen dieser Legierungen. Diese sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
| Legierung | Wichtige Eigenschaften | Anwendungen | Branchen |
| A380 Legierung | Gute mechanische Eigenschaften, Druckdichtigkeit | Motorblöcke, Getriebegehäuse, Schaltgetriebe | Automobilbranche |
| A360 Legierung | Hohe Korrosionsbeständigkeit, Druckdichtigkeit | Strukturbauteile, Gehäuse, Motorabdeckungen | Automobilindustrie, Industrieanlagen |
| A356 Legierung | Hervorragende Flexibilität, Verhältnis von Stärke zu Gewicht | Fahrgestell, Räder, Strukturteile | Automobilindustrie, Industriemaschinen |
| A383 Legierung | Formbeständigkeit, Gießbarkeit | Elektronische Schränke, Gehäuse, Steckverbinder | Elektronik, Konsumgüter |
| A413 Legierung | Hohe Wärmeleitfähigkeit, Druckdichtigkeit | Kühlkörper, Hydraulikkomponenten, Motorabdeckungen | Elektronik, Automobilindustrie |
| Legierung 43 | Gute Korrosionsbeständigkeit, mittlere Festigkeit | Outdoor-Ausrüstung, Konstruktionsteile, Unterhaltungselektronik | Industrielle Ausrüstung, Konsumgüter |
| B390 Legierung | Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, geringe Elastizität | Hochleistungsmotorteile, Getriebekomponenten, Kühlkörper | Automobilindustrie, Elektronik, Industrieanlagen |
Schlussfolgerung:
Aluminiumlegierungen bieten ein breites Spektrum an Nützlichkeiten in verschiedenen Branchen. Sie weisen unterschiedliche Eigenschaften auf. Jede dieser Eigenschaften ist entscheidend für die Erfüllung der Spezifikationen der benötigten Teile. Die Bestimmung von Werkstoffen basiert maßgeblich auf ihren Eigenschaften. Ein tiefes Verständnis dieser Eigenschaften kann daher helfen, die Aluminium-Druckgussformen. Sie gibt ihnen eine Orientierungshilfe für die weitere Beschaffung von Material.