Proprietà dei getti in lega di alluminio

Perché entrambi leghe per colata di alluminio e i loro equivalenti battuti ottengono le qualità desiderate grazie agli elementi di lega e al trattamento termico, sono chimicamente molto simili. Una caratteristica che li distingue è l'assenza di indurimento da lavoro durante il processo di sviluppo delle proprietà della colata. A causa di questa disparità, alcuni elementi di lega utilizzati nelle leghe da colata e nelle leghe battute svolgono ruoli diversi.

La colabilità di un lega di alluminio per colata è il criterio principale per distinguerla da una lega lavorata. Le leghe da colata presentano difficoltà specifiche rispetto ai prodotti battuti, che sono tipicamente realizzati con tecniche di colata che privilegiano sezioni trasversali di base rotonde o rettangolari. Particolari considerazioni sul comportamento delle leghe durante la solidificazione sono necessarie per i getti ingegnerizzati con geometrie complesse e velocità di solidificazione variabili. Per limitare queste tendenze, diventa necessario selezionare le leghe per la colata in forma in modo da prevenire le cricche durante e dopo la solidificazione e attenuare il ritiro interno.

Il termine "colabilità" è un fattore chiave per capire se una composizione può essere solidificata in un determinato processo di colata, necessario per garantire la realizzazione di getti perfetti. Diversi fattori influenzano la capacità di colare qualcosa con la colata per gravità. Tra questi, la fluidità, che misura la capacità di riempire lo stampo, la resistenza alle cricche a caldo durante e dopo la solidificazione e le caratteristiche di alimentazione che facilitano il flusso del metallo durante la solidificazione, riducendo il rischio di vuoti da ritiro.

È possibile misurare e definire con precisione la fluidità nella colata a gravità, poiché si tratta di un fattore multiforme. Le temperature al di sopra del liquido o il grado di surriscaldamento hanno il maggiore impatto su questa caratteristica. È comune che le composizioni eutettiche o quasi eutettiche presentino una maggiore fluidità alle normali temperature di riempimento.

Per la pressofusione, gli elementi che rendono un prodotto colabile includono la capacità di resistere alle cricche a caldo, il flusso, la saldatura a stampo e la finitura superficiale. Ognuno di questi elementi è molto importante per il funzionamento del processo di colata. Trovare il giusto equilibrio tra questi fattori è importante per garantire che i getti siano privi di difetti, che soddisfino le esigenze dei diversi metodi di fusione e che il prodotto finale rimanga solido.

Le bande solidus-liquidus più strette sono spesso collegate a migliori proprietà di alimentazione, soprattutto quando c'è una percentuale maggiore di liquido alla temperatura eutettica. Gli effetti degli elementi sulla resistenza alle alte temperature e sulla velocità di solidificazione sono gli elementi principali che determinano la probabilità che un prodotto si solidifichi e si rompa dopo averlo fatto.

La chimica dei metalli ha molto a che fare con la saldatura degli stampi, che è una parte importante della colata. Tuttavia, anche le condizioni dello stampo e altri fattori di processo sono molto importanti. I gradi di colabilità, che vanno da A a F o da 1 a 10, ovvero da "caratteristiche di colata eccellenti" a "caratteristiche di colata scarse", sono stati creati con molta pratica.

Le leghe per colata con più silicio rispetto alla maggior parte delle leghe battute sono molto utilizzate, soprattutto per gli impieghi in grandi volumi. L'aggiunta di silicio agli stampi sagomati li rende più fluidi, meno soggetti a crepe ad alte temperature e più facili da alimentare. Metodi di colata diversi richiedono quantità diverse di silicio per ottenere i migliori risultati. I processi che utilizzano molto calore preferiscono metalli con una maggiore quantità di silicio, che li rende più fluidi. Il processo di colata controlla i gradienti nella zona di solidificazione, che influenzano il meccanismo di alimentazione. Questo meccanismo è molto importante per bilanciare il ritiro interno. In generale, i metalli con intervalli di solidificazione più piccoli sono più facili da colare.

Anche se funzionano bene per la fusione, molte delle leghe di alluminio da fonderia più diffuse non dipendono solo dal silicio. Una delle cose migliori dell'alluminio è che può essere riciclato. Ciò ha portato alla creazione di leghe per colata appositamente realizzate per la produzione di oggetti a partire da rottami rifusi. Queste formule "secondarie" hanno gamme di impurità più ampie perché includono più elementi come impurità per tenere conto delle differenze nelle materie prime. Le leghe primarie, invece, sono prodotte con alluminio fuso, metalli industriali e leghe principali. Hanno limiti più severi sulle impurità relative agli elementi.

Vantaggi e limiti delle fusioni in lega di alluminio

La produzione di getti in lega di alluminio mette in mostra un'ampia gamma di leghe, evidenziando la grande versatilità delle caratteristiche ottenibili. L'Aluminum Association registra oltre 100 composizioni, mentre a livello globale trovano applicazione più di 300 leghe. Oltre alla versatilità offerta dalle strutture a matrice metallica e da altre strutture composite, queste leghe presentano una vasta gamma di proprietà, tra cui:

Resistenza alla trazione, ksi (MPa) 10-72 (70-505)
Resistenza allo snervamento, ksi (MPa) 3-65 (20-455)
Allungamento, % <1-30
Durezza, HB 30-150
Conducibilità elettrica, %IACS 18-60
Conduttività termica, Btu - in./h - ft2 - °F a 77 °F
(W/m - K a 25 °C)
660-1155 (85-175)
Limite di fatica, ksi (MPa) 8-21 (55-145)
Coefficiente di espansione termica lineare
a 68-212 °F (20-100 °C)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Resistenza al taglio, ksi (MPa) 6-46 (42-325)
Modulo di elasticità, 106 psi (GPa) 9,5-11,2 (65-80)
Peso specifico 2,57-2,95

La capacità di produrre pezzi quasi precisi con dimensioni accurate, finitura superficiale regolata, geometrie intricate, compresi i passaggi interni, e proprietà in linea con gli standard ingegneristici specificati costituisce un notevole vantaggio di produzione.

• In molti casi, gli assemblaggi multicomponente saldati o uniti possono essere sostituiti con un unico pezzo fuso.
• La riduzione dei requisiti di lavorazione contribuisce a ridurre i costi e i tempi.
• I getti in lega di alluminio presentano variazioni controllate nella finitura della fusione.
• I contrasti tra le finiture fuse e quelle lavorate possono essere evidenziati per creare piacevoli effetti estetici.
• I requisiti di capitale sono generalmente inferiori rispetto ai prodotti battuti.
• Le opzioni di attrezzaggio spaziano da semplici modelli a intricati stampi in acciaio per utensili, per soddisfare le diverse esigenze di prodotto e i volumi di produzione.
• La fusione di routine comprende parti bimetalliche legate metallurgicamente o meccanicamente.
• I pezzi in alluminio vengono fusi attraverso diversi processi, che offrono versatilità in termini di volume, produttività, qualità, meccanizzazione e capacità specialistiche.
• La maggior parte delle leghe per la colata di alluminio è in linea con i requisiti della fonderia, garantendo la produzione di pezzi di alta qualità.
• Diverse leghe di alluminio per colata dimostrano un'eccellente fluidità, facilitando la colata di sezioni sottili e dettagli intricati.
• Le temperature di fusione più basse per le leghe di fusione dell'alluminio contribuiscono all'efficienza energetica.
• I processi di fusione dell'alluminio sono suscettibili di alti livelli di automazione, anche se si applicano alcune limitazioni, come le sfide con sezioni molto sottili che potrebbero non essere colabili.

I getti in lega di alluminio incontrano limiti pratici di dimensioni in specifici processi di fusione, influenzati dal comportamento di solidificazione di alcune leghe che possono ostacolare la fusione in configurazioni complesse o metodi di fusione specializzati. Nonostante la semplicità e la minore intensità di capitale del processo di fusione rispetto alla produzione di fucinati, estrusi e laminati, la solidificazione in forme geometriche complesse, simile ad altre opzioni di fabbricazione, può portare a discontinuità superficiali e caratteristiche di microstruttura interna con vari gradi di qualità, influenzando di conseguenza proprietà e prestazioni.

In particolare, i getti in lega di alluminio hanno il potenziale per mostrare proprietà di trazione paragonabili alla maggior parte dei forgiati, degli estrusi e delle lamiere laminate. Le caratteristiche distintive dei prodotti forgiati, come le strutture a grani finemente ricristallizzati con anisotropia specifica e le caratteristiche microstrutturali altamente strutturate, spesso determinano una maggiore duttilità in direzione longitudinale rispetto ai getti con strutture a grani più grossi. Al contrario, la struttura dei grani tipicamente uniassiale e l'assenza di anisotropia nelle strutture fuse semplificano il lavoro dei progettisti, eliminando le sfide associate alle limitazioni delle proprietà trasversali.

Che tipo di materiali vengono utilizzati per la pressofusione di alluminio?

Quando si parla di pressofusione di alluminio, la scelta del materiale influenza in modo significativo le caratteristiche e la funzionalità dei componenti finali. Molte leghe di alluminio rispondono a esigenze specifiche. La scelta di queste leghe è determinata da una serie di criteri, come la forza, la resistenza alla corrosione, la conducibilità termica e le caratteristiche della colata. Questi sono alcuni dei tipi di materiali più utilizzati nella pressofusione di alluminio:

Specifiche della colata in lega di alluminio

Le leghe per colata di alluminio sono soggette a regole e specifiche diverse. Ciò è particolarmente vero negli Stati Uniti, dove l'Aluminum Association tiene traccia della chimica delle leghe e delle pratiche di temperatura. Gli standard e i requisiti per l'approvvigionamento sono stabiliti e applicati da gruppi come l'ASTM, le forze armate e le agenzie federali. Le procedure coperte da questi standard includono ispezioni radiografiche e con liquidi penetranti, tecniche di test per scoprire le proprietà chimiche, meccaniche e fisiche e altre fasi importanti. Spesso l'acquirente modifica le specifiche per adattarle a determinati pezzi o gruppi di pezzi. È molto importante che il produttore di colate e il cliente concordino le specifiche e le eccezioni prima di effettuare l'acquisto.

Le specifiche per le formule delle leghe di alluminio includono elementi principali, minori e impurità, ognuno dei quali ha una funzione diversa:

Elementi di lega principali: Questi elementi stabiliscono gli intervalli che controllano la qualità del metallo e la variazione delle sue proprietà nel tempo.

Elementi minori nelle leghe per colata di alluminio: modificano le modalità di solidificazione della lega, la struttura dell'eutettico, le fasi principali, la dimensione e la formazione dei grani e lo sviluppo delle fasi. Inoltre, contribuiscono alla riduzione dell'inquinamento.

Elementi di impurità: Questi elementi influenzano la facilità di fusione del materiale e l'insolubilità delle fasi, che a volte possono favorire o danneggiare le qualità desiderate.

Anche se le specifiche per le leghe di alluminio da colata potrebbero non indicare esattamente le concentrazioni e i rapporti migliori per gli elementi maggiori, minori e impurezze, le chimiche nominali non promettono automaticamente i risultati migliori. Entro certi limiti chimici, gli elementi che controllano la struttura possono essere aggiunti da soli o in gruppi. Questo è particolarmente vero quando non sono specificamente menzionati alla voce "Altri elementi".

È possibile fornire rapporti stechiometrici per la formazione delle fasi preferite, ma non sempre sono chiari o controllati. I limiti di concentrazione consentono di modificare la composizione per migliorare la colabilità e la crescita delle proprietà. È possibile ottenere le quantità più elevate di elementi che formano fasi di indurimento per ottenere i materiali più resistenti. Per una migliore duttilità, invece, sono necessarie strutture più fini, quantità inferiori di elementi insolubili e un attento controllo dei livelli di impurità per favorire la formazione dei costituenti intermetallici meno dannosi. La polarizzazione della composizione può essere impostata al momento dell'acquisto del lingotto o può avvenire quando la lega viene modificata nella fucina.

Benvenuti a GC Precision Mould, la vostra destinazione principale per un prodotto di qualità superiore. leghe per pressofusione di alluminio soluzioni in Cina. In qualità di leader pressofusione Cina produttore e costruttore di stampiSiamo specializzati nella fornitura di stampi per plastica di alta qualità, stampi per pressofusione e una vasta gamma di parti pressofuse realizzate con materiali di prima scelta, tra cui alluminio, zinco e magnesio.

Il nostro obiettivo costante alla GC Precision Mould è quello di fornire ai nostri clienti la migliore pressofusione di alluminio possibile e altri prodotti e servizi di fusione. Disponiamo di ingegneri e tecnici professionisti esperti per assicurarci che ogni singolo pezzo prodotto soddisfi i più severi requisiti di precisione e qualità. per saperne di più alloggiamento in fusione di alluminio se può aiutarvi.

Numerosi settori, tra cui quello automobilistico, dell'elettronica di consumo, medico e industriale, utilizzano la nostra vasta gamma di prodotti. Per noi è una grande soddisfazione sviluppare relazioni solide con i nostri clienti, conoscere le loro esigenze specifiche e creare soluzioni specializzate che soddisfino esattamente le loro richieste.

Perché scegliere GC Precision Mould per il vostro requisito di fusione in lega di alluminio:

Competenza di alto livello: Ogni progetto di fusione di leghe di alluminio è gestito con qualità dal nostro team di professionisti esperti.
Tecnologia all'avanguardia: Per garantire i più alti standard qualitativi nei nostri processi di fusione, ci avvaliamo dei più recenti sviluppi tecnologici e di metodologie creative.
Numerose applicazioni industriali: I nostri prodotti servono un ampio spettro di settori, a dimostrazione dell'adattabilità e della diversità dei nostri servizi di fusione di leghe di alluminio.
Soluzioni su misura: Collaboriamo a stretto contatto con i nostri clienti per comprendere appieno le loro esigenze uniche e fornire soluzioni personalizzate che soddisfino esattamente i loro obiettivi di produzione.
Servizi completi: Abbiamo il know-how e i mezzi per fornire risultati eccellenti, indipendentemente dalle dimensioni del progetto, da un singolo stampo in plastica a un'intera linea di produzione di pressofusione.

Lavorate con GC Precision Mould per scoprire il massimo livello di perfezione nella fusione delle leghe di alluminio. Mettetevi subito in contatto con noi per saperne di più sulle nostre offerte e su come la nostra esperienza possa essere facilmente incorporata per elevare le vostre attività produttive a nuove vette. Per le migliori offerte e una qualità senza pari, contattateci se avete un progetto imminente di pressofusione o se state cercando fornitori di stampi affidabili per la fusione di leghe di alluminio. Con GC Precision Mould, dove perfezione e precisione si scontrano, il vostro successo inizia qui.