A356 aluminiumtrykkstøping gir en strekkfasthet på rundt 220-320 MPa og en flytegrense på 160-180 MPa. Denne funksjonen gjør A356 aluminium til et godt valg for støping. Disse aluminiumslegeringene er sammensetningen av Al, silisium og andre sporsegmenter. Du kan enkelt varmebehandle den for å forbedre mekaniske egenskaper ved hjelp av T6-herdingsmetode.
I denne artikkelen vil du lære om det grunnleggende om A356-aluminium på tvers av bil- og romfartsfelt. I tillegg forstår du A356 aluminiums sammensetning, fordeler, støpeprosess og varmebehandling.
Hva er A356 aluminium og dets sammensetning
Aluminiumslegering A356 brukes hovedsakelig til å produsere integrerte deler. Den reduserer vekten uten å svekke styrken. Denne legeringen har en utrolig korrosjonsbestandighet, flytbarhet, et imponerende styrke-til-vekt-forhold og betydelige egenskaper.
Mikrostrukturen er integrert med mange inndelinger. Det gjelder aluminiumdendriter, eutektisk silisium og jernholdige intermetalliske partikler med Mg2Si-likevektsfasen.
Vanligvis beholdes sammensetningen av aluminiumslegeringen A356:
- 05% aluminium
- 7% (Si) silisium
- 35% (Mg) magnesium
- 2% (Cu)kobber
- 2% (Fe) jern
- 1% (Zn) sink
- 1% (Mn) mangan
Standarder og spesifikasjoner for A356 aluminium
De spesifikke standardene og forutsetningene for bruksområder er avgjørende faktorer ved støping av aluminiumslegeringer. American Society of Testing and Materials (ASTM) utviklet disse standardene og spesifikasjonene. Denne bemerkelsesverdige faktoren er gjenstand for å forbedre sikkerheten og kvaliteten på prosjekter. Det er produsert med preferanse for industriell og forbrukerbruk.
ASTM B618-standarder for støping av aluminium A356
Følgelig er ASTM B618 adressert som standard og spesifikasjon av aluminium 356 legering støping. Den brukes til generelle formål. Det innebærer den kjemiske sammensetningen av støpegods. Diecasters vedtar kjemisk eller spektrokjemisk praksis for å spesifisere produktstandarden.
SAE AMS-A-21180 Standard for trykkstøping av aluminium A356
SAE AMS-A-21180-kriteriet for A356 aluminiumstøping er spesifikasjonen. Det er opptatt av aluminiumstøpens overlegne styrke. Den dekker følgende attributter som er nødvendige for militær-, romfarts- eller forsvarssektoren:
- Oppløsning av 6 legeringer
- Fire inspeksjonsklasser
- Fire radiografiske kvalitetsklasser
- Seks klasser av mekaniske egenskaper
Egenskaper for A356 aluminium
Forstå de sentrale mekaniske og fysiske egenskapene til aluminiumslegeringen A356, både når den er støpt (F) og varmebehandlet (T6):
Mekaniske egenskaper | ||
Eiendom | Som støpt (A356-F) | T6 varmebehandlet |
Strekkfasthet | 160 MPa | 260 MPa |
Strekkfasthet | 95 MPa | 228 MPa |
Forlengelse | 10.7% | 6-10% |
Hardhet (Brinell) | 55 HB | 70 HB |
Tetthet | 2,68 g/cm³ | 2,68 g/cm³ |
Fysiske egenskaper | |
Eiendom | Verdi |
Tetthet | 2,68 g/cm³ |
Smeltepunkt | 570 - 580°C |
Termisk konduktivitet | 151 - 159 W/m-K |
Lineær ekspansjonskoeffisient | 21.5 - 23.5 × 10-⁶ /°C |
Spesifikk varmekapasitet | 963 J/kg-°C |
Elektrisk ledningsevne | 33 - 36 % IACS |
A356 Aluminium for bil- og romfartsindustrien
Aluminiumslegeringen A356 og de formstøpte partiklene med høy integritet har fått stor oppmerksomhet fra bil- og romfartsindustrien. Dette er på grunn av den økende etterspørselen etter vektreduksjoner i kjøretøy. Videre brukes det i en rekke utviklinger for å berike drivstoffeffektiviteten og utslippskontrollintensjonene. Oppdag følgende grunnleggende egenskaper ved A356 aluminium for bil- og romfart:
- Høyt forhold mellom styrke og vekt
- Utmerket støpbarhet og flyt
- Korrosjonsbestandighet og holdbarhet
- God sveisbarhet
Høyt forhold mellom styrke og vekt
De mange lettvektsegenskapene og det optimale forholdet mellom styrke og tetthet gjør A356-legeringen egnet for fly- og bilindustrien.
Tettheten til Al-legering A356 er ca. 2,68 g/cm3. Det er lavere enn andre metaller, som stål.
Induksjon av magnesium med A356 øker dessuten strekk- og flytestyrken etter T6-varmekondisjonering.
Utmerket støpbarhet og flyt
Aluminiumslegeringen 356 har utmerkede støpeegenskaper og flytbarhet. Det lave smeltepunktet og flytbarheten gjør at fyllingen i formhulen blir jevn. Det reduserer sjansen for krymping.
Den er spesielt egnet for produksjon av komplekse deler til fly- og bilindustrien.
Bortsett fra dette gjør støpbarheten til A356-varianten det mulig for støperiene å produsere produkter med kvalitativ finish.
Korrosjonsbestandighet og holdbarhet
Den eksepsjonelle korrosjonsbestandigheten og holdbarheten til legering A356 er årsaken til dens evne. Denne legeringen kan holde seg under tøffe omstendigheter og forhindre at partikler forårsaker rust. Det er derfor den er fantastisk utnyttet i luftfarts- og marinesektoren, der applikasjoner er utsatt for utendørs atmosfærer.
God sveisbarhet
Ved å tilsette silisium i legeringen A356 minimeres varmsprengningsfeil under sveising. Denne legeringen gir god sveisbarhet. Det gjør det mulig for metallarbeiderne å generere integrerte deler med delikate former og funksjonell evne. Dette er å foretrekke for fly- og bilindustrien der produktet krever høy sveiseintegritet.
Fordeler med A356 aluminiumstøping
Fordeler for bilindustrien
Ved å bruke støpegods av legering 356 kan ingeniøren produsere bildeler med komplekse geometrier og funksjonell ytelse. Deres lette egenskaper styrker kjøretøyenes drivstoffeffektivitet, noe som er etterspurt i dag. Noen av de vanligste bruksområdene i bilindustrien laget av A356 støpegods er:
- Motorblokker
- Sylinderhoder
- Hjul
- Deler til fjæring
Motorblokker
Ved å bruke A356-støping i motorblokkene reduseres uønskede vektfaktorer. Det gir økt drivstoffeffektivitet og en overbevisende kombinasjon av varmespredning og lavere driftstemperaturer. Det er nødvendig for at motoren skal kunne gå lenge.
Sylinderhoder
A356 trykkstøping forhindrer sjansene for rusk på sylindere. Det gir utmerket støpbarhet for å unngå krympingsfeil. Det førte til generering av kvalitetsferdige topplokk med komplekse former.
Hjul
Hjulene er den mest synlige delen av kjøretøyet. Det utfordrer tøffe miljøer og ustabile veier. Aluminium A356 beskytter hjulstrukturen mot rust og sikrer lengre levetid og mer pålitelig ytelse.
Deler til fjæring
A356-legering støping utgjør betydelige utmattelseskvaliteter mot fjæringskomponenter. Som opplever kontinuerlig stress. Det støtter forbedring av applikasjonenes integritet og levetid.
Fordeler for fly- og romfartssektoren
Flyindustrien har hele tiden evaluert ny teknologi og innovasjoner. Den forbedrer kontinuerlig påliteligheten og funksjonaliteten til materialene og komponentene som brukes, inkludert sikkerhetsdriveren.
Spesielt er innflytelsen av aluminium A356 avgjørende. Det har blitt brukt til en rekke bruksområder i luftfartssektoren. Det bidro til effektiv vedtakelse og sikkerhet for fly. Sjekk ut noen få luftfartsdeler nevnt nedenfor produsert via A356:
- Flykonstruksjoner
- Deler til romfartøy
- Innredning av fly
- Hjul
Flykonstruksjoner
Aluminiumslegering A356 pressstøping utnyttes for å styrke den strukturelle integriteten til flyelementer. Den lave vekten og styrken gjør det overlegent for produksjon av strukturelle komponenter. Det omfatter vinge- og skrogkomponenter, landingsstell og motordeler.
Deler til romfartøy
Materialet A356 er et bemerkelsesverdig element for konstruksjon av romfartøyer og satellitter. Det tåler påkjenningene i en romfartssammenheng.
Innredning av fly
På grunn av de uvektede og korrosjonsbestandige egenskapene til A356 brukes det til å montere seterammer, kabinvegger og ikke-strukturelle komponenter.
Landingsutstyr og hjul
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.
Støpemetoder for A356 aluminium
Støperiene bør velge de foretrukne metodene. Vei egenskapene til legeringen basert på produksjonskravene. Spesielt er det tre primære teknikker for støping av aluminium A356-legering:
- Permanent støpeform for A356 aluminium
- Gipsstøping for komplekse design
- Investeringsstøping for presisjonskomponenter
Permanent støpeform for A356 aluminium
Den permanente støpemetoden kalles også gravitasjonsstøping. I denne fasen smeltes legeringen A356 ved ønsket temperatur. Deretter strømmer det smeltede materialet inn i den gjenbrukbare stål- eller jernformen. Etter rensingen lar man metallet avkjøles eller stivne. Formen tømmes for å etterlate den produserte metalldelen.
Fordeler:
- Gir utmerkede mekaniske egenskaper
- Kostnadseffektivt
- Gjenbrukbare former
- Rask størkning
- Produser komplekse deler med en kvalitativ finish.
- Gjør det mulig å skape kornstruktur
- Gir eksepsjonell styrke sammenlignet med sandstøping.
Gipsstøping for komplekse design
Det første trinnet i gipsstøpingen er å utvikle mønsteret. Bruk gummi eller metall til å forme mønsteret rundt skillelinjene. Hell deretter gipsslurryen jevnt rundt mønsteret, og begrens veggtykkelsen til ca. 1,5 mm.
Deretter trekker du ut mønsteret og går videre med å bake gipsen. Smelt legeringen A356 for å sprøyte den inn i den bakte gipsen. Få væsken til å størkne og løsne gipsformen slik at du får den ferdige delen.
Fordeler:
- Egnet for produksjon av tynnveggede støpegods for kompliserte delkonstruksjoner
- Skap produkter med fine detaljer
- Produserer med små toleranser
- Muliggjør fleksibilitet og jevn fylling
- Kostnadseffektivt
Investeringsstøping for presisjonskomponenter
Begynn med å forme voksmønstrene hver for seg ved hjelp av en metallinjeksjonsdyse. Sett dem sammen for å danne et gate- eller runner-metallgjennomføringssystem. Dypp det sammensatte voksmønsteret i den keramiske oppslemmingen og la det tørke. Deretter begynner smelteprosessen av A356-aluminiumskomponenter. Hell den flytende legeringen i mønsteret og la det stivne.
Fordeler:
- Produser komponenter med presisjon
- Minimere materialavfall
- Reduserer behovet for etterfølgende maskinering
- Sørg for nøyaktighet i dimensjonene
- Produserer kompliserte deler
Varmebehandlingsprosesser for å forbedre egenskapene til A356-aluminium
Varmebehandlingen av A356-aluminiumslegeringer forbedrer flere av deres egenskaper. Det inkluderer styrke, hardhet, formbarhet, elastisitet osv. Vei de avgjørende faktorene mens du velger ekspertene for varmebehandlinger.
Bruk moderne varmebehandlingsutstyr for å oppnå riktig temperatur. Her nevner vi noen av de vanligste varmebehandlingspraksisene for A356-legeringen.
- T5 varmebehandling for forbedret hardhet
- T6-varmebehandling for maksimal styrke
T5 varmebehandling for forbedret hardhet
T5-varmebehandlingsprosessen er den mest ukompliserte teknikken for å forbedre legeringens egenskaper. Den smeltede legeringen presses ut umiddelbart og får tørke ved en gjennomsnittstemperatur. Med andre ord luftkjøles den til en hardhet på Websters hardhetsskala på 8-12.
T6-varmebehandling for maksimal styrke
T6-varmebehandlingsprosessen innebærer varmebehandling, vannbråkjøling og aldring for å forbedre strekkfastheten og duktiliteten til A356-støpelegeringen.
Under T6-varmebehandlingen blir den smeltede aluminiumslegeringen A356 presset og nedkjølt med vann. Denne strategien tar rundt femten timer og er kjent for å øke legeringens maksimale styrke til en Webster-hardhetsskala på 12-15.
Konklusjon
Den utstrakte bruken av aluminiumslegeringen A356 dei casting hever sikkerhetsstandardene i romfarts- og bilindustrien. Dette materialet har mange egenskaper. Korrosjonsbestandighet, holdbarhet, høyt styrke-til-vekt-forhold, duktilitet og lav vekt er eksempler. Det imøtekommer de ulike driftsbehovene i flere teknologiske bransjer.
Denne legeringen har alltid vært en fordel for entreprenører, som kan skape deler med høy drivstoffeffektivitet, lav vekt og forbedret ytelse. Dessuten kan de oppgradere hardheten eller styrken til dette materialet ved å implementere flere varmeprosesser med T5 og T6.