Egenskaper for støpegods av aluminiumslegeringer
Fordi begge støpelegeringer av aluminium og deres smidde ekvivalenter får sine ønskede egenskaper fra legeringselementer og varmebehandling, er de kjemisk sett ganske like. Det som skiller de to legeringene fra hverandre, er at det ikke skjer noen arbeidsherding i løpet av prosessen med å utvikle støpeegenskapene. På grunn av denne forskjellen har visse legeringselementer som brukes i støpelegeringer og smidde legeringer, forskjellige roller.
Støpbarheten til en støpelegering av aluminium er det viktigste kriteriet for å skille den fra en smidd legering. Støpelegeringer byr på spesielle utfordringer sammenlignet med smidde produkter, som vanligvis fremstilles ved hjelp av støpeteknikker som prioriterer runde eller rektangulære tverrsnitt. Spesielle hensyn til legeringers oppførsel under størkning er nødvendig for konstruerte støpegods med komplekse geometrier og varierende størkningshastigheter. For å begrense disse tendensene er det nødvendig å velge legeringer for formstøping på en måte som forhindrer sprekkdannelse under og etter størkning og reduserer indre krymping.
The word “castability” is a key factor in figuring out if a composition can be solidified in a certain casting process, which is necessary to make sure that perfect castings are made. Several factors affect the ability to cast something in gravity casting. These include fluidity, which measures how well the mold can be filled, resistance to hot cracking during and after solidification, and feeding characteristics that make it easier for the metal to flow during solidification, which lowers the risk of shrinkage voids.
Det er mulig å måle og definere fluiditet i gravitasjonsstøping nøyaktig, ettersom det er en mangesidig faktor. Temperaturer over liquidus eller graden av overoppheting har størst innvirkning på denne egenskapen. Det er vanlig at eutektiske eller nesten eutektiske sammensetninger har mer flyt ved normale fyllingstemperaturer.
Når det gjelder trykkstøping, er det nå blant annet evnen til å motstå varmsprengning, flyt, formlodding og overflatefinish som gjør at noe kan støpes. Hver eneste en av disse delene er svært viktige for at støpeprosessen skal fungere. Å finne den rette balansen mellom disse faktorene er viktig for å sikre at støpegodset er feilfritt, at det oppfyller behovene til de ulike støpemetodene, og at sluttproduktet forblir solid.
Narrow solidus-liquidus bands are often linked to better feeding properties, especially when there is a higher percentage of liquid at the eutectic temperature. Elements’ effects on high-temperature strength and solidification rate are the main things that determine how likely something is to solidify and crack after it has done so.
Metal chemistry has a lot to do with die soldering, which is an important part of casting. However, die condition and other process factors are also very important. Castability grades, which range from A to F or 1 to 10, or “excellent casting characteristics” to “poor casting characteristics,” were created through a lot of practice.
Det er mye bruk for støpelegeringer som inneholder mer silisium enn de fleste smidde legeringer, spesielt for bruk i store volumer. Ved å tilsette silisium i støpeformene blir de mer flytende, mindre utsatt for sprekkdannelser ved høye temperaturer og lettere å mate. Ulike støpemetoder trenger ulike mengder silisium for å oppnå best mulig resultat. Prosesser som bruker mye varme, foretrekker metaller som inneholder mer silisium, noe som gjør dem mer flytende. Støpeprosessen styrer gradientene i størkningssonen, noe som påvirker matemekanismen. Denne mekanismen er svært viktig for å balansere den interne krympingen. Generelt er metaller med mindre størkningsområder lettere å støpe.
Even though they work well for casting, many popular foundry aluminum alloys don’t depend only on silicon. One of the best things about aluminum is that it can be recycled. This has led to the creation of casting alloys that are especially made for making things from remelted scrap. These “secondary” formulas have wider ranges of impurities because they include more elements as impurities to account for differences in the raw materials. Primary alloys, on the other hand, are made from smelted aluminum, industrial metals, and master alloys. They have stricter limits on impurities related to elements.
Fordeler og begrensninger ved støpegods i aluminiumslegeringer
Produksjonen av støpegods i aluminiumslegeringer omfatter et bredt spekter av legeringer, noe som understreker den store allsidigheten i oppnåelige egenskaper. Aluminium Association registrerer over 100 sammensetninger, og på verdensbasis brukes mer enn 300 legeringer. I tillegg til allsidigheten som metall-matrise- og andre komposittstrukturer gir, har disse legeringene en rekke ulike egenskaper, blant annet
Strekkfasthet, ksi (MPa) 10-72 (70-505)
Strekkgrense, ksi (MPa) 3-65 (20-455)
Forlengelse, % <1-30
Hardhet, HB 30-150
Elektrisk ledningsevne, %IACS 18-60
Varmeledningsevne, Btu - in./h - ft2 - °F ved 77 °F
(W/m - K ved 25 °C)
660-1155 (85-175)
Utmattingsgrense, ksi (MPa) 8-21 (55-145)
Koeffisient for lineær termisk ekspansjon
ved 20-100 °C (68-212 °F)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Skjærfasthet, ksi (MPa) 6-46 (42-325)
Elastisitetsmodul, 106 psi (GPa) 9,5-11,2 (65-80)
Spesifikk tyngdekraft 2,57-2,95
Muligheten til å produsere nesten presise deler med nøyaktige dimensjoner, regulert overflatefinish, intrikate geometrier, inkludert innvendige passasjer, og egenskaper som samsvarer med spesifiserte tekniske standarder, utgjør bemerkelsesverdige produksjonsfordeler som beskrevet nedenfor.
- I mange tilfeller kan sveisede eller sammenføyde flerkomponentsammenstillinger erstattes med en enkelt støpt del.
- Reduserte krav til maskinering bidrar til kostnads- og tidsbesparelser.
- Støpegods i aluminiumslegeringer viser kontrollerte variasjoner i støpefinishen.
- Kontraster mellom støpte og maskinbearbeidede overflater kan fremheves for å skape tiltalende kosmetiske effekter.
- Kapitalbehovet er generelt lavere sammenlignet med smidde produkter.
- Verktøyalternativene spenner fra enkle mønstre til intrikate verktøystålformer, og dekker ulike produktkrav og produksjonsvolumer.
- Rutinemessig støping omfatter metallurgisk eller mekanisk sammenføyde bimetalldeler.
- Aluminiumsdeler støpes ved hjelp av ulike prosesser, noe som gir allsidighet i volum, produktivitet, kvalitet, mekanisering og spesialiserte muligheter.
- De fleste aluminiumslegeringer er tilpasset støperienes krav, noe som sikrer produksjon av deler av høy kvalitet.
- Flere aluminiumslegeringer har utmerket flytbarhet, noe som gjør det enklere å støpe tynne seksjoner og intrikate detaljer.
- Lavere smeltetemperaturer for aluminiumslegeringer bidrar til økt energieffektivitet.
- Støpeprosesser i aluminium kan automatiseres i stor grad, selv om det finnes visse begrensninger, for eksempel utfordringer med svært tynne seksjoner som kanskje ikke lar seg støpe.
Støpegods av aluminiumslegeringer støter på praktiske størrelsesbegrensninger i spesifikke støpeprosesser, påvirket av størkningsegenskapene til visse legeringer som kan hindre støping i intrikate konstruerte konfigurasjoner eller spesialiserte støpemetoder. Til tross for at støpeprosessen er enkel og mindre kapitalintensiv enn produksjon av smidde, ekstruderte og valsede produkter, kan størkning i komplekse geometriske former, i likhet med andre fabrikasjonsalternativer, føre til diskontinuiteter i overflaten og interne mikrostrukturtrekk av varierende kvalitet, noe som igjen påvirker egenskaper og ytelse.
Støpegods av aluminiumslegeringer har potensial til å fremvise strekkegenskaper som kan sammenlignes med de fleste smidde, ekstruderte og valsede plater. De særegne egenskapene til smidde produkter, som fin omkrystalliserte kornstrukturer med spesifikk anisotropi og svært strukturerte mikrostrukturelle trekk, resulterer ofte i større duktilitet i lengderetningen sammenlignet med støpegods med grovere kornstrukturer. Omvendt forenkler den typisk enaksiale kornstrukturen og fraværet av anisotropi i støpte strukturer arbeidet for designingeniører, og eliminerer utfordringer knyttet til tverrgående egenskapsbegrensninger.
Hvilke typer materialer brukes til støping av aluminium?
When it comes to die casting aluminum, the choice of material significantly influences the final components’ characteristics and functionality. Many alloys of aluminum serve specific needs. A number of criteria, such as strength, corrosion resistance, thermal conductivity, and casting characterizations, determine the selection of these alloys. These are some of the most prevalent types of materials used in aluminum die casting:
Aluminiumslegering | Egenskaper | Bruksområder |
A380 | God flytbarhet, høy styrke og utmerket korrosjonsbestandighet | Bildeler, husholdningsapparater og industrielle applikasjoner, spesielt brukt i USA. |
ADC12 | Utmerket støpbarhet, høy styrke, god korrosjonsbestandighet | Bildeler, elektroniske komponenter, vektsensitive applikasjoner og ADC12 brukes over hele verden. |
A383 | Forbedret motstand mot varm sprekkdannelse, god flytbarhet og god korrosjonsbestandighet | Komplekse støpegods for bilindustrien, elektronikk og forbruksvarer |
A360 | Høy styrke, trykktetthet og utmerket korrosjonsbestandighet | Bildeler Telekommunikasjonsutstyr Strukturelle komponenter, spesielt brukt i sandstøping eller gravitasjonsstøping |
6061 | varmebehandlingsbar, høy styrke, god korrosjonsbestandighet | Romfartskomponenter, konstruksjonsdeler og applikasjoner med varmebehandling etter støping brukes i ekstruderingsfeltet, men høytrykksstøping fungerer fortsatt. |
7075 | Varmebehandlingsbar: svært høy styrke og seighet | Romfartskomponenter, militære bruksområder, høystressede konstruksjonsdeler, spesielt for maskinering av deler. |
AlZn10Si8Mg | God støpbarhet, høy styrke og utmerket korrosjonsbestandighet | Bilkomponenter og industrielle applikasjoner Strukturelle deler, spesielt brukt i Europa |
Al-Si7Mg | God varmebestandighet, høy styrke, god korrosjonsbestandighet | Bildeler, motorkomponenter og industrielle applikasjoner, spesielt brukt i Europa |
6063 | God ekstruderbarhet, moderat styrke, utmerket korrosjonsbestandighet | arkitektoniske applikasjoner Elektriske komponenter Automotive trim er spesielt brukt i ekstruderingsprofilen, men 6063 høytrykksstøping fungerer fortsatt. |
LM25 | God støpbarhet, moderat styrke; god korrosjonsbestandighet | Bilkomponenter; marine applikasjoner generell ingeniørvirksomhet, spesielt brukt i sandstøping eller tyngdekraftstøping, men høytrykksstøping gjør det fortsatt |
Spesifikasjoner for støping av aluminiumslegering
Ulike regler og spesifikasjoner gjelder for støpelegeringer av aluminium. Dette gjelder spesielt i USA, der Aluminium Association holder oversikt over legeringskjemi og temperaturpraksis. Standarder og krav for anskaffelser fastsettes og håndheves av grupper som ASTM, militæret og føderale byråer. Prosedyrene som dekkes av disse standardene, omfatter blant annet røntgen- og penetrantinspeksjon, testteknikker for å finne ut av kjemiske, mekaniske og fysiske egenskaper og andre viktige trinn. Ofte endrer kjøperen spesifikasjonene for å få dem til å passe til bestemte deler eller grupper av deler. Det er svært viktig at både støperiet og kunden er enige om spesifikasjonene og unntakene før kjøpet gjennomføres.
Spesifikasjonene for aluminiumslegeringsformler inkluderer hovedelementer, mindre viktige elementer og urenheter, som alle har ulike funksjoner:
Viktige legeringselementer: Disse angir intervallene som styrer hvor godt metallet kan fremstilles og hvordan egenskapene endres over tid.
Mindre elementer i aluminiumslegeringer: De endrer hvordan legeringen størkner, strukturen til eutektikken, hovedfasene, kornstørrelsen og -dannelsen, og utviklingen av faser. I tillegg bidrar de til å redusere forurensningen.
Forurensningselementer: Disse påvirker hvor lett materialet kan støpes og hvor uløselige fasene blir, noe som noen ganger kan hjelpe eller skade de ønskede kvalitetene.
Even though the specifications for aluminum casting alloys might not exactly say what the best concentrations and relationships are for major, minor, and impurity elements, nominal chemistries do not automatically promise the best results. Within certain chemistry limits, structure-controlling elements can be added either alone or in groups. This is especially true when they are not specifically mentioned under “Other Elements Each.”
Du kan angi støkiometriske forhold for foretrukket fasedannelse, men det er ikke sikkert at de alltid er klare eller kontrollerte. Konsentrasjonsgrenser gir deg frihet til å endre sammensetningen for å forbedre støpbarheten og egenskapsveksten. Det er mulig å få de høyeste mengdene av elementer som danner herdende faser for å få de sterkeste materialene. For å oppnå bedre duktilitet er det derimot nødvendig med finere strukturer, lavere mengder uoppløselige elementer og nøye kontroll av urenhetsnivåene for å fremme dannelsen av de minst skadelige intermetalliske bestanddelene. Sammensetningsforspenningen kan stilles inn når barren kjøpes, eller den kan skje når legeringen endres i smia.
Velkommen til GC Precision Mould, din fremste destinasjon for overlegen aluminiumslegeringer for trykkstøping løsninger i Kina. Som en ledende pressstøping Kina produsent og støperVi er spesialister på å levere høykvalitets plastformer, støpeformer og et bredt utvalg av støpte deler laget av førsteklasses materialer, inkludert aluminium, sink og magnesium.
GC Precision Mould har som mål å tilby kundene våre best mulig støpegods av aluminium og andre støpeprodukter og -tjenester. Vi har profesjonelle, erfarne ingeniører og teknikere som sørger for at hver eneste del vi produserer, tilfredsstiller de strengeste krav til nøyaktighet og kvalitet. les mer om aluminiumsstøpehus hvis det kan hjelpe deg.
En rekke bransjer, inkludert bilindustrien, forbrukerelektronikk, medisinsk og industrielt utstyr, bruker vårt brede utvalg av varer. Vi setter stor pris på å utvikle sterke relasjoner med kundene våre, lære om deres spesielle behov og skape spesialiserte løsninger som nøyaktig oppfyller deres krav.
Hvorfor velge GC Precision Mold for ditt krav til støping av aluminiumslegering:
Førsteklasses ekspertise: Hvert støpeprosjekt i aluminiumslegering håndteres med kvalitet av vårt team av erfarne fagfolk.
Banebrytende teknologi: For å garantere de høyeste kvalitetsstandardene i støpeprosessene våre benytter vi oss av den nyeste teknologiske utviklingen og kreative metoder.
Mange bruksområder i industrien: Våre produkter brukes i et bredt spekter av bransjer, noe som viser hvor tilpasningsdyktige og mangfoldige våre tjenester for støping av aluminiumslegeringer er.
Skreddersydde løsninger: Vi samarbeider tett med kundene våre for å forstå deres unike behov og for å kunne tilby skreddersydde løsninger som nøyaktig oppfyller produksjonsmålene deres.
Altomfattende tjenester: Vi har kunnskapen og midlene som skal til for å levere fremragende resultater, uansett størrelsen på prosjektet - fra en enkelt plastform til en hel produksjonslinje for støping.
Samarbeid med GC Precision Mould for å oppdage det høyeste nivået av støpeperperfeksjon for aluminiumslegeringer. Ta kontakt med oss nå for å lære mer om hva vi tilbyr og hvordan vår erfaring enkelt kan brukes til å løfte produksjonsaktivitetene dine til nye høyder. For de beste tilbudene og uovertruffen kvalitet, ta kontakt med oss hvis du har et forestående støpeprosjekt eller leter etter pålitelige formleverandører for støping av aluminiumslegeringer. Med GC Precision Mould, der perfeksjon og presisjon kolliderer, starter suksessen din her.