アルミダイカスト材料:完全ガイド

執筆者 | 9月 12, 2024

ダイカスト材料

アルミニウムは軽量な素材である。そのため、耐食性に優れている。このため、アルミニウムは雑多な産業で注目されている。アルミニウムには幅広い合金グレードがあります。各アルミニウムダイカスト合金は、多様な属性を示します。その機能性は様々です。

適切な材料選択を決定することは極めて重要である。それは製造プロセスを容易にします。さらに、求められる出力結果を達成することにも貢献します。

この記事で、その特徴、影響因子、用途を網羅的に学びましょう。それが適切な材料を選択する際に最も重要な点です。

アルミダイカスト

図7 めっき鋳造を伴うコールドフロー部分

一般的なアルミダイカスト材料の合金

素材の選択は、製造工程や最終製品に直接影響を与えるからだ。そのため、さまざまな属性を考慮しながら賢く選択する必要がある。

すべての アルミニウム合金 は特定の特性を提供する。それは、特定の製品に傾向があるかもしれないし、他の製品にやや傾向がないかもしれない。

以下の合金の内訳をご覧ください。これらは一般的に高圧ダイカストで使用されます。

  • A380アルミニウム合金
  • A356アルミニウム合金
  • A383アルミニウム合金
  • A413アルミニウム合金
  • A360アルミニウム合金
  • アロイ43
  • B390合金

A380アルミニウム合金

380アルミニウム合金がその素材である。それは主にいくつかの産業で使用されています。それは優秀な耐食性の質を含んでいる。この材料は、特にタフなジオマティクスを持つ複雑な部品を作るために使用されます。

機械的強度が高く、引張特性にも優れている。この合金は、長持ちするアプリケーションの製造に最適です。過酷な環境にさらされます。

その強度は、すぐに摩耗することを許さない。さらに、この素材は他の素材に比べて、加工、溶接、修理が容易である。

メリット

  • 耐食性に優れ、特に屋根材や被覆材などの屋外用途に適している。
  • その耐久性は、極端な使用温度にも耐えるほど効率的だ。
  • 機能性を向上させるため、軽量製品にも使用できる。
  • A380合金の流動性は、複雑な形状や薄肉化に貢献している。
  • 効果的な加工性を提供する。

デメリット

  • 高価でリサイクルが難しい
  • 溶融性が低く、重量物には適さない。
  • 熱割れや多孔性の原因となることが多い。

A356アルミニウム合金

アルミニウム合金356は、航空宇宙分野や工業分野での使用に最適です。優れた引張強度を持ち、部品の組み合わせに適しています。

その上、耐食性と鋳造性に優れている。そのため、耐久性のある製品を作るのに適している。

この素材は簡単に入手できる。性能と軽量化が重視される場合には、好ましい素材である。

メリット

  • 高い強度を持つ。重荷重用途に適している。
  • 合金A356は、十分な溶接性を備えている。
  • 強度を損なうことなく、優れた弾力性を発揮する。
  • 高い耐久性と強度が特徴で、耐摩耗性に優れている。
  • キャスティングに優れた流動性を発揮する。

デメリット

  • この材料は高価で、アルマイト処理中にアルミニウムの色合いが濃くなる。
  • その電気伝導性は、熱の性質に自然なエージングを用いると低下する。

A383アルミニウム合金

383アルミニウムは素晴らしい等級です。特に精密形状の複雑な部品を作るのに使われる。メーカーはA380で金型を埋めることができる。それはA380よりもわずかに優れています。

熱伝導性に優れ、高温下でも優れた強度を発揮する。この合金は厳しい環境でも割れない。しかし、消費者はA380やA356に比べてコストが高く、耐久性に劣ると感じている。

メリット

  • これは軽量素材だ。
  • より高い耐食性を示す。
  • A383合金はより高い耐酸化性を有する。
  • 複雑なダイカスト・プロジェクトに適している。
  • この素材は手頃な価格で、鋳造も簡単だ。

デメリット

  • アルミニウムの380合金に比べると耐久性は劣る。
  • 時には、急冷やひび割れを伴う脆性を引き起こすこともある。
  • この合金の高温性能は限られている。

A413アルミニウム合金

A413合金は、その高強度稠密性が好まれる。油圧部品のようなアプリケーションは、この合金で製造することができます。この合金は、すべての製品に漏れ抵抗シールドを効果的に提供します。

この素材はまた、用途に応じた良好な耐食性を提供する。それは熱放散を伴います。 それは非常にダイカストパラメータに応答します。

A413合金は優れた機械加工性と強度重量比を提供する。そのため、ダイカストメーカーはプロジェクトにA413合金を採用している。高い強度を必要とする

メリット

  • この合金は高圧に耐えることができ、折損や曲げがない。
  • 高い強度対重量比を誇る。
  • A413は耐熱亀裂性を有する。
  • 複雑な幾何学的形状を鋳造するのに最適な素材である。
  • 優れた流動性とバランスの取れた伝導と熱面を提供する。

デメリット

  • A383合金と比べると割高だ。
  • この素材は純度を保持しない。
  • 引張強度は他より低い。

A360アルミニウム合金

アルミニウム合金A360の優れた延性、強度、耐食性は、他の材料とは一線を画しています。驚くべき流動性と耐圧性を持つ部品の製造に威力を発揮します。そのため、多くのダイカストメーカーを魅了しています。

アルミニウム合金A380に比べ、優れた気密性を持つ。また、鋳造時に優れた流動性を示します。そのため、金型加工が容易です。そのため、ダイカスターは細かい形状の部品を作ることができる。

メリット

  • 高精度の鋳造工程を可能にする。
  • この合金は優れた延性と耐食性を備えている。
  • 寸法安定性がある。
  • メーカーは、高温で高い機械的強度が要求される場合にこの合金を採用することができる。
  • さらに、自動車産業や航空機産業向けの加工性や耐久性も備えている。

デメリット

  • スチールよりも高価だ。
  • 表面仕上げが必要で、傷がつきやすい。
  • この合金の鋳造は容易ではない。
  • 加熱温度に達する前に赤く光ることはない。

アロイ43

合金43は簡単に入手できるものではない。この材料は耐食性が中程度であるため、製造業ではあまり使われていない。しかし、高い柔軟性を提供し、海洋製品の製造に適しています。

メリット

  • 柔軟性を提供する。
  • 力強いポーズ
  • 費用対効果が高く、簡単に入手できる。

デメリット

  • 機械加工は難しい
  • この素材はもろく、ひび割れにつながる可能性がある。
  • 耐食性には限界がある。

B390合金

高いベアリング能力を持つ製品を製造するのであれば、B390合金を使用しなければなりません。この材料は、ピストン、ポンプ、ブレーキシステムの製造に適しています。耐摩耗性が要求されます。

しかし、ダイカスト工具では加工時の困難や攻撃性を引き起こす。

メリット

  • 他のものに比べて融点が低い。
  • 延性と剛性を提供する。
  • 驚くべき伝導性を発揮する。
  • この合金は、鋳造の流動性を特徴とする高リサイクル特性を有している。

デメリット

  • アルマイト処理はより難しい
  • 延性が低い
  • 耐食性と機械的特性が低い
  • 安全な取り扱い手順を必要とする。
  • 高熱下でダイキャビティや溶解炉の摩耗を引き起こす可能性がある。

出力結果に影響する合金の特性

合金のいくつかの特徴と課題について熟知していなければなりません。それは、あなたのプロジェクトに必要な材料を決定する際に役立ちます。

さらに、材料の選択を誤ると、最終製品に欠陥が生じる可能性がある。例えば、漏れ、不適切な形状、機能性の低下などである。

以下はアルミニウム合金の一般的な特性である。生産に影響を与える可能性がある。

  • 強度重量比
  • 耐食性
  • 熱伝導率
  • 加工性

強度重量比

アルミニウムのさまざまな合金は、優れた強度対重量比を提供するため、あらゆる分野で不可欠です。アルミニウム合金の軽量の特徴は、アプリケーションの機能性を高め、燃料消費を減らすことができます。この配慮は、重量が懸念される特定の用途の生産に効果的です。

耐食性

アルミニウム合金は耐食性に非常に優れている。 この素材は表面に酸化物の保護層を生成する。これは、過酷な状況下での錆や劣化を抑えるのに役立ちます。

特に建物、家庭、自動車など、いくつかの用途では湿気にさらされる。そのため、メーカーはこれらの部品の寿命を確保することができる。そのためには、耐食性に優れた合金を選ぶことができる。例えば、380や356などである。

熱伝導率

アルミニウム合金は必要不可欠な熱伝導性を提供します。それは、強度を危険にさらすことなく熱を管理しながら部品を製造するのに有益です。あなたのプロジェクトに適した熱伝導性の良い材料を選んでください。例えば、ヒートシンクやエンジンシステムのような高温用途では。

加工性

アルミニウムの合金によって、ダイカスト加工や穴あけ加工を施したときの仕上がりは異なります。機械加工が難しいものもあれば、完璧な加工ができるものもあります。ですから、複雑な形状を作るために、金型内で容易に曲がる合金を選んでください。

鋳造プロセスに影響を与える合金の特性

アルミダイカストの欠陥

鋳造に使用する素材も、いくつかの点で工程に影響を与えます。製造中にトラブルが発生することもあります。

  • ホットクラッキング
  • 金型はんだ付け

ホットクラッキング

ダイカスト工程における熱間クラックは、はんだクラックのことも指す。アルミニウム合金の典型的な欠陥である。内部または表面レベルの裂けが生じます。熱による内部応力に起因する合金は、しばしば欠陥を引き起こします。 これらの材料は、他の材料よりも熱間割れの影響を受けやすい。しかし、360のような延性の高い合金は、熱間割れを軽減するのに役立ちます。

金型はんだ付け

ダイハンダはダイカスト工程で発生するもう一つの欠陥である。合金が金型の壁に付着し、排出プロセスに支障をきたす。鋳物や金型に大きなダメージを与えます。そのため、はんだ付け防止機能を含む合金を探してください。

ダイカスト用合金の選択に影響を与える要因

完璧な製造工程は、その特徴的な特性を考慮して材料を選択することから始まります。用途によっては、常に柔軟性が要求されます。そのため、合金を選択する前に以下の点を考慮してください:

  • 機械的および物理的特性
  • 流動性
  • 腐食からの保護
  • 費用対効果と製造

機械的および物理的特性

材料の機械的・物理的特徴を考慮する。これには強度、硬度、延性などが含まれます。これらの特性は、応力下での合金の加工性を定義します。

流動性

アルミダイカスト

高い流動性は、精度が重要な用途に必要である。これも極めて重要な点です。選択された合金は、金型によく流れ込まなければなりません。そうすれば、複雑な形状を欠陥なく埋めることができます。この側面は、詳細な形状や複雑なデザインの部品を製造する際に生じやすい。

腐食からの保護

耐食性に優れたアルミ合金は寿命が長くなる。修理やメンテナンスのコストが削減できます。

費用対効果と製造

金属のコストは、製造工程と全体の予算に大きく影響する。これらは現実的な検討事項である。同様に、効率的な製造工程は総製造コストに影響する。これにはサイクルタイムやスクラップ率も含まれる。

アルミダイカスト合金の総合比較

アルミニウムダイカスト合金の包括的な比較です。これを見れば、それぞれの特性の違いがよくわかるでしょう。

プロパティ A380 合金 A356 合金 A383 合金 A413 合金 A360 合金 アロイ43 B390合金
密度 (g/cm³) 2.71 2.68 2.74 2.66 2.63 2.80 2.80
溶融範囲 (°C) 540-595 555-615 516-582 573-613 557-596 525-595 510-595
導電率(% IACS) 27 36 23 35 30 21 22
熱伝導率 (W/m-K) 96.2 110 96.2 117 113 92 109
極限引張強さ (MPa) 320 250 310 320 320 300 390
降伏強度 (MPa) 160 175 150 160 170 140 250
硬度(BHN) 80 65 75 75 75 70 90
疲労強度 (MPa) 140 95 145 95 120 120 125
せん断強度 (MPa) 190 150 190 180 180 185 210
エロンゲーション(%) 3.5 7.0 3.5 3.5 3.5 3.0 1.0

ダイカストにおけるアルミニウム合金の用途

アルミニウムベースの材料は、多くの産業で幅広く使用されています。軽量で高強度という特長は、重要な部品に有益である。構造用途では、強度と燃費効率の両方を提供します。これらの合金の用途をいくつか紹介しましょう。それは以下の表に記載されています:

合金 主要物件 アプリケーション 産業
A380 合金 優れた機械的特性、気密性 エンジンブロック、トランスミッションハウジング、ギアボックス 自動車産業
A360 合金 高耐食性、気密性 構造部品、ケーシング、エンジンカバー 自動車、産業機器
A356 合金 優れた柔軟性、強度対重量比 シャシー、ホイール、構造部品 自動車、産業機械
A383 合金 寸法安定性、鋳造性 電子エンクロージャ、ハウジング、コネクタ エレクトロニクス、消費財
A413 合金 高い熱伝導性、気密性 ヒートシンク、油圧部品、エンジンカバー エレクトロニクス、自動車
アロイ43 良好な耐食性、中程度の強度 アウトドア用品、構造部品、家電製品 産業機器、消費財
B390合金 優れた耐摩耗性、低弾性 高性能エンジン部品、トランスミッション部品、ヒートシンク 自動車、電子機器、産業機器

結論

アルミニウム合金は、様々な産業において幅広い有用性を提供します。それらは特徴的な特性を提供します。それぞれが要求される部品の仕様を満たすために極めて重要です。材料の決定はその特性によって大きく左右されます。したがって、それらを深く理解することは アルミ製ダイキャスター.それは、素材獲得を進める上での指針となる。

こちらもおすすめ

マグネシウム対アルミニウム:その違いとは?

マグネシウム対アルミニウム:その違いとは?

マグネシウム対アルミダイカスト:どちらが適しているか?マグネシウムダイカストとアルミダイカストの長所と短所を次のプロジェクトで比較してください。それぞれの特性、用途、コストの考慮点についてご覧ください。

電気自動車用鋳物とは?鋳造プロセスと合金

電気自動車用鋳物とは?鋳造プロセスと合金

電気自動車鋳造は、ギガ鋳造のような高度な技術を使用して自動車部品を製造します。EV鋳造とは何か、マグネシウム、アルミニウム、ザマックなどのさまざまな鋳造合金についてご紹介します。

0コメント

コメントを提出

jaJapanese