Az A356-os alumínium öntvények szakítószilárdsága kb. 220-320 MPa és a folyáshatár 160-180 MPa. Ez a tulajdonság teszi az A356 alumíniumot jó választássá az öntéshez. Ezek az alumíniumötvözetek az Al, a szilícium és más nyomelemek összetétele. Könnyen hőkezelheti a mechanikai tulajdonságok javítása érdekében a T6 edzési módszerrel.
Ebben a cikkben megismerheti az A356 alumínium alapjait az autóiparban és a repülőgépiparban. Ezenkívül megértse az A356 alumínium összetételét, előnyeit, az öntési folyamatot és a hőkezelést.
Mi az A356 alumínium és összetétele
Alumíniumötvözet A356 főként integrált alkatrészek gyártására használják. Csökkenti a súlyt anélkül, hogy a szilárdság sérülne. Ez az ötvözet drasztikusan rendelkezik hihetetlen korrózióállósággal, folyékonysággal, lenyűgöző szilárdság-súly aránnyal és jelentős tulajdonságokkal.
Mikrostruktúrája rengeteg részleggel integrált. Ez vonatkozik az alumínium dendritekre, az eutektikus szilíciumra és a vasat tartalmazó intermetallikus részecskékre az Mg2Si egyensúlyi fázissal.
Jellemzően az A356 alumíniumötvözet összetétele megmarad:
- 05% alumínium
- 7% (Si) szilícium
- 35% (Mg) magnézium
- 2% (Cu)réz
- 2% (Fe) vas
- 1% (Zn) cink
- 1% (Mn) mangán
Az A356 alumínium szabványai és előírásai
Az alumíniumötvözet öntésénél döntő fontosságú tényezők az alkalmazások egyedi szabványai és előfeltételei. Az Amerikai Vizsgáló és Anyagvizsgáló Társaság (ASTM) dolgozta ki ezeket a szabványokat és előírásokat. Ez a figyelemre méltó tényező a projektek biztonságosságának és minőségének fokozására vonatkozik. Ezt az ipari és fogyasztói felhasználás preferenciájával gyártják.
ASTM B618 szabványok az A356 alumínium nyomásos öntéshez
Ennek megfelelően az ASTM B618 az alumínium 356 ötvözetből készült öntvény szabványa és specifikációja. Általános célú alkalmazásokhoz alkalmazzák. Az öntvények kémiai összetételét tartalmazza. Az öntők kémiai vagy spektrokémiai eljárásokat alkalmaznak a termékek szabványának meghatározására.
SAE AMS-A-21180 szabvány az A356 alumínium nyomásos öntésre
Az A356 alumíniumöntvényre vonatkozó SAE AMS-A-21180 kritérium az előírás. Ez az alumíniumöntvény kiváló szilárdságával foglalkozik. A katonai, űrhajózási vagy védelmi ágazatokban szükséges alábbi tulajdonságokra terjed ki:
- 6 ötvözet feloldása
- Négy ellenőrzési osztály
- Négy radiográfiai minőségi osztály
- Hat mechanikai tulajdonságosztály
Az A356 alumínium tulajdonságai
Az A356 alumíniumötvözet kulcsfontosságú mechanikai és fizikai tulajdonságainak megértése mind az öntött (F), mind a T6 hőkezelt állapotban:
| Mechanikai tulajdonságok | ||
| Ingatlan | Mint öntött (A356-F) | T6 hőkezelt |
| Szakítószilárdság | 160 MPa | 260 MPa |
| Nyúlásszilárdság | 95 MPa | 228 MPa |
| Nyúlás | 10.7% | 6-10% |
| Keménység (Brinell) | 55 HB | 70 HB |
| Sűrűség | 2,68 g/cm³ | 2,68 g/cm³ |
| Fizikai tulajdonságok | |
| Ingatlan | Érték |
| Sűrűség | 2,68 g/cm³ |
| Olvadáspont | 570 - 580°C |
| Hővezető képesség | 151 - 159 W/m-K |
| Lineáris tágulási együttható | 21.5 - 23.5 × 10-⁶ /°C |
| Fajlagos hőkapacitás | 963 J/kg-°C |
| Elektromos vezetőképesség | 33 - 36 % IACS |
A356 Alumínium az autóiparban és a repülés- és űrhajózási iparban
Az A356 alumíniumötvözet és a nagy integritású öntött részecskék drasztikusan felkeltették az autóipar és a repülőgépipar figyelmét. Ennek oka a járművek súlycsökkentése iránti növekvő igény. Ezenkívül számos fejlesztésben alkalmazzák az üzemanyag-hatékonyság és a károsanyag-kibocsátás-csökkentési szándékok fokozása érdekében. Fedezze fel az A356 alumínium alábbi alapvető tulajdonságait az autóiparban és a repülőgépiparban:
- Nagy szilárdság-tömeg arány
- Kiváló önthetőség és folyékonyság
- Korrózióállóság és tartósság
- Jó hegeszthetőség
Nagy szilárdság/tömeg arány
A könnyűszerkezetes tulajdonságok és az optimális szilárdság-sűrűség arány miatt az A356 ötvözet alkalmas a repülőgépipar és az autóipar számára.
Az A356 Al ötvözet sűrűsége körülbelül 2,68 g/cm3. Ez alacsonyabb, mint más fémeké, például az acélé.
Ezenkívül a magnézium indukciója A356-tal növeli a szakító- és folyáshatárt a T6 hőkezelés után.
Kiváló önthetőség és folyékonyság
A 356-os alumíniumötvözet kiváló önthetőségi és folyékonysági tulajdonságokkal rendelkezik. Alacsony olvadáspontja és folyékonysága egyenletes töltést tesz lehetővé a formaüregbe. Ez csökkenti a zsugorodás esélyét.
Különösen előnyös a repülőgép- és autóipari vállalkozások összetett alakú alkatrészeinek gyártásához.
Ettől eltekintve az A356-os változat önthetősége lehetővé teszi az öntők számára, hogy minőségi kivitelben állítsák elő a kimeneti termékeket.
Korrózióállóság és tartósság
Az A356 ötvözet kivételes korrózióállósága és tartóssági tulajdonságai biztosítják az A356 ötvözet képességét. Ez az ötvözet képes megmaradni a zord körülmények között is, és megakadályozza, hogy a részecskék rozsdát okozzanak. Ezért csodálatosan hasznosítják a repülőgépiparban és a tengerészetben, ahol az alkalmazások kültéri légkörnek vannak kitéve.
Jó hegeszthetőség
Az A356 ötvözet szilíciumtartalmának indukálása minimalizálja a hegesztés során fellépő forró repedési hibát. Ez az ötvözet jó hegeszthetőséget mutat. Ez lehetővé teszi a fémmegmunkálók számára, hogy finom formájú és funkcionális képességű integrált alkatrészeket hozzanak létre. Ez előnyös a repülőgépiparban és az autóiparban, ahol a termék magas hegesztési integritást igényel.
Az A356 alumínium öntvény előnyei
Előnyök az autóipari ágazat számára
A 356-os ötvözetből készült öntvények alkalmazása lehetővé teszi a mérnök számára, hogy összetett geometriájú, funkcionális teljesítményű autóipari alkatrészeket állítson elő. Könnyűszerkezetes tulajdonságaik erősítik a járművek üzemanyag-hatékonyságát, amire manapság nagy igény van. Az A356 öntvényből készült autóipari alkalmazások közül néhány a leggyakoribbak közül:
- Motorblokkok
- Hengerfejek
- Kerekek
- Felfüggesztési alkatrészek
Motorblokkok
Az A356 öntvény felhasználása a motorblokkokban csökkenti a nemkívánatos súlytényezőket. Lehetővé teszi a megnövelt üzemanyag-hatékonyságot, és a hőelvezetés és az alacsonyabb üzemi hőmérséklet meggyőző kombinációját biztosítja. Ez szükséges ahhoz, hogy a motor hosszú ideig működjön.
Hengerfejek
Az A356-os öntvény megakadályozza a hengereken a pörkölés kialakulásának esélyét. Kiváló önthetőséget biztosít a zsugorodási hibák elkerülése érdekében. Ez vezetett az összetett formájú, minőségi kész hengerfejek előállításához.
Kerekek
A kerekek a jármű legszembetűnőbb részei. Ez kihívást jelent a zord környezet és az instabil utak számára. Az A356 alumínium megvédi a kerékszerkezetet a rozsdásodástól, és hosszabb élettartamot és megbízhatóbb teljesítményt biztosít.
Felfüggesztési alkatrészek
Az A356 ötvözetből készült öntvény jelentős fáradási tulajdonságokkal rendelkezik a felfüggesztési alkatrészek felé. Ezek folyamatos igénybevételnek vannak kitéve. Támogatja az alkalmazások integritásának és élettartamának javítását.
Előnyök a repülőgépipar számára
A repülőgépipar folyamatosan értékeli az új technológiákat és innovációkat. Folyamatosan javítja az anyagok és az alkalmazott alkatrészek megbízhatóságát és funkcionalitását, beleértve a biztonsági vezetőt is.
Különösen az A356-os alumínium tőkeáttétele kulcsfontosságú. A repülőgépiparban számos alkalmazásban használják. Ez hozzájárult a repülőgépek hatékony végrehajtásához és biztonságához. Nézzen meg néhány alább említett, A356-on keresztül gyártott repülőgépipari alkatrészt:
- Repülőgép-szerkezetek
- Űrhajó alkatrészek
- Repülőgép belső terek
- Kerekek
Repülőgép-szerkezetek
Alumíniumötvözet A356 öntvény a repülőgép-elemek szerkezeti integritásának megerősítésére használják ki. Könnyű tulajdonságai és szilárdsága miatt kiválóan alkalmas szerkezeti hozamok előállítására. Ez a szárny- és törzselemeket, futóműveket és hajtóműalkatrészeket érinti.
Űrhajó alkatrészek
Az A356 anyag figyelemre méltó elem az űrhajók és műholdak építéséhez. Ellenáll az űrkörnyezetben uralkodó szigorúságnak.
Repülőgép belső terek
Az A356 súlytalan és korrózióálló tulajdonságai miatt az üléskeretek, kabinfalak és nem szerkezeti elemek összeszereléséhez használják.
Futómű és kerekek
Vehicle and aircraft applications’ wheels and landing gear require tremendous strength and wearability to withstand harsh temperatures. Aluminum alloy die casting provides pivotal strength and thermal stability.
Öntési módszerek A356 alumíniumhoz
A dobóknak kell kiválasztaniuk az előnyben részesített módszereket. Mérlegeljék az ötvözet jellemzőit a gyártási igények alapján. Nevezetesen, az alumínium A356 ötvözet öntésére három elsődleges technika létezik:
- Állandó penész öntés A356 alumíniumhoz
- Gipszöntés összetett mintákhoz
- Beruházási öntés precíziós alkatrészekhez
Állandó penész öntés A356 alumíniumhoz
Az állandó öntőforma öntési megközelítést gravitációs öntésnek is nevezik. Ebben a fázisban az A356 ötvözetet a kívánt hőmérsékleten megolvasztják. Ezután az olvadt anyagot az újrafelhasználható acél- vagy vasformába áramoltatják. A tisztítás után a fémet hagyják kihűlni vagy megszilárdulni. A szerszámot kiürítik, hogy megmaradjon az előállított fémrész.
Előnyök:
- Kiváló mechanikai tulajdonságok biztosítása
- Költséghatékony
- Újrafelhasználható formák
- Gyors megszilárdulás
- Összetett alkatrészek minőségi kivitelben történő előállítása.
- Lehetővé teszi a szemcseszerkezet létrehozását
- Kivételes szilárdságot biztosít a homoköntéshez képest.
Gipszöntés összetett mintákhoz
A gipszöntés első lépése a minta kialakítása. Használjon gumit vagy fémet a minta kialakításához a választóvonalak körül. Ezután öntse a gipszmasszát egyenletesen a minta köré, a falvastagságot kb. 1,5 mm-re korlátozva.
Ezután vegye ki a mintát, és folytassa a vakolat sütését. Olvassza meg az A356-os ötvözetet, hogy azt a megsült gipszbe fecskendezze. Szilárdítsa meg a folyadékot, és oldja ki a gipszformát, hogy megmaradjon a gyártott rész.
Előnyök:
- Alkalmas vékonyfalú öntvények készítésére bonyolult alkatrész-kialakításokhoz
- Finom részletekkel rendelkező termékek létrehozása
- Szoros tűrések előállítása
- Rugalmasságot és sima töltést tesz lehetővé
- Költséghatékony
Beruházási öntés precíziós alkatrészekhez
Kezdje a viaszminták külön-külön történő formázásával egy fémfröccsöntő szerszámmal. Szerelje össze őket a kapu vagy a futó fémszállító rendszer kialakításához. Az összerakott viaszmintát mártsa a kerámiaiszapba, és hagyja megszáradni. Ezután megkezdődik az A356 alumínium alkatrészek olvasztási folyamata. Öntse a folyékonyított ötvözetet a mintába, és hagyja megszilárdulni.
Előnyök:
- Precíziós alkatrészek gyártása
- Az anyagpazarlás minimalizálása
- Csökkenti a későbbi megmunkálási igényt
- Méretpontosság biztosítása
- Bonyolult alkatrészek gyártása
Hőkezelési folyamatok az A356 alumínium tulajdonságainak javításához
Az A356 alumíniumötvözetek hőkezelési művelete számos tulajdonságukat finomítja. Ez magában foglalja a szilárdságot, keménységet, alakíthatóságot, rugalmasságot stb. Mérlegelje a döntő fontosságú tényezőket a hőkezelések szakértőinek kiválasztásakor.
Használja a modern hőkezelési kellékeket, hogy segítsen beállítani a megfelelő hőmérsékletet. Itt megemlítünk néhányat az A356 ötvözet legáltalánosabb hőkezelési gyakorlatai közül.
- T5 hőkezelés a nagyobb keménység érdekében
- T6 hőkezelés a maximális szilárdságért
T5 hőkezelés a nagyobb keménység érdekében
A T5 hőkezelési eljárás a legegyszerűbb technika az ötvözet tulajdonságainak javítására. Az olvasztott ötvözetet azonnal kipréselik, és átlagos hőmérsékleten hagyják megszáradni. Más szóval, a keménység növelése a Webster keménységi skála 8-12-es értékéig léghűtéssel történik.
T6 hőkezelés a maximális szilárdságért
A T6 hőkezelési folyamat az A356 öntvény ötvözet szakítószilárdságának és alakíthatóságának növelése érdekében oldatos hőkezelést, vízben történő oltást és öregítést foglal magában.
A T6 hőértékelés során az A356 olvadt alumíniumötvözetet vízzel összenyomják és lehűtik. Ez a stratégia valahol tizenöt órát vesz igénybe, és ismert, hogy az ötvözet maximális szilárdságát a Webster keménységi skálán 12-15-ig gazdagítja.
Következtetés:
Az A356 dei alumíniumötvözet bőséges használata növeli a repülőgép- és autóipari rendszerek biztonsági szabványait. Ez az anyag sokrétű tulajdonságokkal rendelkezik. A korrózióállóság, a tartósság, a nagy szilárdság/tömeg arány, a képlékenység és a könnyű súly a példák. Ez számos technológiai iparág különböző működési igényeit elégíti ki.
Ennek az ötvözetnek a mérlegelése mindig is előnyös volt a vállalkozók számára, mivel nagy üzemanyag-hatékonyságú, könnyű és jobb teljesítményű alkatrészeket hozott létre. Ezenkívül számos T5 és T6-ot tartalmazó hőkezelési eljárás végrehajtásával javíthatják ennek az anyagnak a keménységét vagy szilárdságát.