Sandstøpte aluminiumslegeringer

av | 7. januar 2023

Sandstøpeprosessen

Oversikt over sandstøping og aluminiumslegeringer

Å lage sandstøpte aluminiumslegeringerI dag blandes andre metaller med aluminium for å dra nytte av dets unike egenskaper og samtidig gjøre det mer anvendelig i en rekke ulike situasjoner. På grunn av fremstillingsmåten er det mye enklere å endre materialets egenskaper slik at det oppfyller spesifikke ytelseskrav for bruksområder som krever motstand mot miljøfaktorer, vekt og kraft på samme tid. Dette er spesielt nyttig i situasjoner der det er behov for alle disse tre egenskapene samtidig, men i ulike mengder.

Å lage kompliserte former av smeltet metall og sandformer kalles sandstøping. Denne metoden gir stor frihet når du skal lage store, kompliserte deler. Dette er begynnelsen på en mer inngående titt på sandstøpte aluminiumlegeringer, som vil fokusere på hvor viktige de er for moderne virksomheter.

Sammensetning av sandstøpte aluminiumslegeringer

Mange av aluminiums spesielle egenskaper kan utnyttes i sandstøpte aluminiumlegeringer, som er utviklet for å få mest mulig ut av disse egenskapene og samtidig gi aluminium flere kommersielle bruksområder. For å gjøre dette tilsettes flere metaller i blandingen for å gjøre den sterkere. Disse ekstra metallene er gode for bruksområder som trenger en balanse mellom masse, lang levetid og motstand for å oppfylle spesifikke ytelsesbehov.

Viktige bestanddeler

På grunn av sine fordelaktige egenskaper - blant annet lav vekt, høy ledningsevne, korrosjonsbestandighet og evne til å støpe i intrikate former - er aluminium (Al) legeringens fundament. På grunn av sine iboende egenskaper er dette materialet svært godt egnet til en lang rekke ulike støpeoppgaver.

Konstant legerte komponenter

  • Silisium (Si): Etter aluminium er silisium ofte det viktigste legeringselementet. Vanligvis tilsettes det i prosentandeler som varierer mellom 5 og 12 prosent. Silisium gjør det lettere å støpe kompliserte, komplekse komponenter ved å øke permeabiliteten til den smeltede legeringen, redusere sammentrekning under størkning og øke korrosjonsmotstanden.
  • Magnesium (Mg): Magnesiuminnholdet (Mg) i aluminiumslegeringen er optimalisert for å forhindre en betydelig vektøkning, samtidig som det forbedrer styrken og holdbarheten. I tillegg forbedrer det legeringens duktilitet, en kritisk egenskap for komponenter som utsettes for deformasjon og ulike former for spenning.
  • Kobber (Cu): Kobber brukes i aluminiumlegeringer for å øke styrken og holdbarheten. Likevel kan dette stoffet svekke legeringens korrosjonsbestandighet. Derfor må bruken av kobber vurderes nøye i lys av sluttproduktets tiltenkte funksjon.
  • Sink (Zn): Sink (eller Zamak) er et vanlig tilsatt element som forbedrer legeringens duktilitet og styrke. I tillegg øker det legeringens motstandskraft mot slitasje, noe som gjør den egnet for krevende bruksområder.
  • Jern (Fe): Jern er ofte integrert i små mengder i legeringsstøpegods for å styrke støpegodsets motstandskraft mot varmekrefting, et utbredt problem som følge av de ulike nedkjølingshastighetene.

Faktorer som påvirker legeringselementene

Når disse elementene inkluderes i aluminium, endres legeringens fysiske og mekaniske egenskaper, i tillegg til at det påvirker legeringens egnethet for endelige bruksområder og støpeegenskaper. For eksempel er legeringer som inneholder en høyere prosentandel silisium, svært godt egnet til bruk i bilkomponenter som girhus og motorblokker. Dette skyldes at de tåler slitasje bedre og er lettere å støpe.

sandstøpte aluminiumslegeringer

sandstøpte aluminiumslegeringer

Egenskaper for sandstøpte aluminiumlegeringer

Sandstøping er typisk for metallkomponenter, særlig legeringer av aluminium. Aluminiumslegeringer kjennetegnes av et godt forhold mellom vekt og styrke, korrosjonsbestandighet og lav vekt. De er nyttige og fleksible ved produksjon av fly, biler og byggematerialer. Mange varer bruker sandstøpte aluminiumlegeringer; denne artikkelen forklarer deres egenskaper og årsakene til at produsentene bruker dem.

Det er avgjørende at sandstøpte aluminiumslegeringer være robuste. Det gode styrke/vekt-forholdet til aluminiumlegeringer gjør at de kan forsterke et objekt samtidig som de reduserer vekten. Selv om dette gjelder mange bransjer, gir vektreduksjon bedre ytelse og drivstofføkonomi i fly. Komplekse former og tynne vegger produsert ved hjelp av sandstøping forbedrer styrke/vekt-forholdet til aluminiumkomponenter.

Sandstøpte aluminiumlegeringer er sterke og motstandsdyktige mot korrosjon. Aluminium er korrosjonsbestandig fordi det danner et beskyttende oksidlag når det utsettes for luft. Ett lag hindrer rustdannelse. For å forbedre korrosjonsbestandigheten kan dette oksidlaget pulverlakkeres eller anodiseres. Sandstøpte aluminiumlegeringer fungerer godt utendørs eller i nærheten av vann, der salt og fuktighet kan korrodere metallet.

Utmerket varmeledningsevne er en annen viktig egenskap ved sandstøpte aluminiumlegeringer. Aluminium med god varmeledningsevne bidrar til effektiv varmeoverføring i deler som motorblokker og varmevekslere. Når varmekontroll er avgjørende for komponentens ytelse og levetid i industri- og bilindustrien, er denne egenskapen spesielt viktig. Sandstøping gjør det mulig å lage kompliserte former med detaljerte kjølekanaler, noe som øker varmeledningsevnen til aluminiumkomponenter ytterligere.

Sandstøpte aluminiumlegeringer er også enkle å bearbeide under produksjonsprosessen på grunn av deres utmerkede bearbeidings- og sveiseegenskaper. Dette gjør det mulig å produsere kompliserte, presise komponenter med små toleranser. Produsenter som ønsker å produsere aluminiumkomponenter av høy kvalitet i stor skala, bruker ofte sandstøping fordi teknikken også gjør det mulig å bygge store komponenter til en rimelig pris.

Fordeler og begrensninger ved sandstøping av aluminiumslegeringer

Sandstøping er en metode som mange bransjer opplever som svært fordelaktig når det gjelder produksjon av komponenter i metallegeringer. Men man må ta hensyn til de iboende begrensningene, akkurat som med alle andre måter å produsere gjenstander på. For å kunne ta kloke beslutninger og få mest mulig ut av sandstøping av aluminiumslegeringer, må designere og produsenter ha et grundig kjennskap til fordelene og ulempene.

Allsidigheten til aluminiumslegeringene som kan støpes med sand, er en av de mest fordelaktige egenskapene. Fordi sandstøping kan håndtere et bredt spekter av størrelser og typer, kan den brukes til å produsere et lite antall komponenter eller et stort antall deler. I tillegg kan komplekse former produseres med sandstøping, noe som er utfordrende eller kanskje umulig å gjøre med tradisjonelle støpeteknikker.

Sandstøping av aluminiumslegeringer har den fordelen at det krever lite økonomiske utlegg. Trykkstøping og investeringsstøping er to dyrere støpeteknikker enn sandstøping, som er en svært billig støpeteknikk. Når det gjelder sandstøping, er sand og leire to materialer som er lette å finne og rimelige. Det er derfor et godt valg for produsenter som skal lage mange komponenter.

En annen flott teknikk for å få en veldig ren overflate og nøyaktige mål er sandstøping. Det er enkelt å gjøre endringer i sandmodellene som brukes i støpingen, og det garanterer at de har riktig størrelse og form. Dette betyr at det ferdige produktet også får riktig størrelse og form. Sandstøping gjør det mulig å lage deler med glatte overflater og få etterbehandlingstrinn, noe som sparer enda mer tid og penger under produksjonsprosessen.

Likevel bør produsentene være klar over begrensningene som sandstøpemetoden for metallegeringer setter. Et av problemene med sandstøping er at støpeformene er porøse. Former laget av sand kan fange opp gasser og luft under støpeprosessen. Dette kan føre til at det ferdige produktet får hull. Dette kan endre støpestykkets mekaniske egenskaper, og for å gjøre delen bedre, må den kanskje gjennom andre trinn som varmebehandling eller impregnering.

Når metallegeringer støpes i sand, er det også en risiko for at støpeformen forsvinner. På grunn av de høye temperaturene og kreftene som brukes ved støping, kan støpeformer laget av sand brytes ned over tid. Dette kan føre til at det lages deler som ikke fungerer som de skal. Produsentene må kontrollere og reparere sandformene med jevne mellomrom for å sikre at kvaliteten på støpegodset de lager, forblir den samme.

Sandstøping av aluminiumslegeringer har mange fordeler, for eksempel en glatt overflate, nøyaktige målinger, muligheten til å gjøre enkle endringer og lave kostnader. Men produsentene må gjøre noe med disse problemene og være klar over at denne støpemetoden har noen problemer, som for eksempel nedbrytning av støpeformen og porøsitet. Produsenter kan velge den beste støpemetoden for sine behov ved å forstå fordelene og ulempene med sandstøping av aluminiummetaller.

Produksjonsprosessen for sandstøping av aluminiumslegeringer

Sandstøping er en grunnleggende og ofte brukt metode i metallstøpeindustrien, spesielt for støping av aluminiumslegeringer. Fordi den er så enkel og tilpasningsdyktig, er den i dag den foretrukne metoden for produksjon av komplekse og store metallkomponenter. Prosessen består av mange viktige trinn, og hvert av dem er nødvendige for å oppnå det endelige resultatet. De som jobber med design, produksjon eller anvendelse av støpte metallkomponenter, må ha god kjennskap til denne prosessen.

Design av sandform

Sandstøping begynner med å designe et mønster som representerer den tiltenkte formen på den støpte delen. Det er vanlig å bygge dette mønsteret i metall, plast eller tre. Mønsteret må være noe større for å ta høyde for at metallet krymper under avkjølingsprosessen. Presisjonen til mønsteret er også svært viktig fordi den direkte påvirker dimensjonene og overflatekvaliteten til det ferdige støpeobjektet.

Produksjon av sandstøpeformer

Etter at mønsteret er plassert i en støpekasse, også kalt en kolbe, fylles kolben med sand som er tilsatt et bindemiddel som hjelper sanden med å holde formen. Både mekaniske presser og håndverktøy brukes til å komprimere sanden rundt mønsteret. Når sanden har stivnet, fjernes motivet møysommelig og etterlater et hulrom som nøyaktig gjenspeiler mønsterets form.

Konstruksjon av de grunnleggende elementene Støpemetoden bruker en kjerne for å kunne produsere komplekse innvendige funksjoner eller hulrom. Kjernene lages av sand og et bindemiddel, herdes og plasseres deretter i støpeformens hulrom. Fordi kjernene påvirker støpestykkets indre form i betydelig grad, er det avgjørende at de plasseres nøyaktig.

Kombinasjon av helling og smelting

En ovn brukes til å smelte aluminiumslegeringen, som velges ut fra egenskapene som trengs for det ferdige produktet, ved temperaturer mellom 660 og 750 grader Celsius, eller 1220 og 1382 grader Fahrenheit. Deretter fylles formens hulrom og kjerner med smeltet aluminium ved å helle det forsiktig inn i formen. Hellingshastighet og temperatur er to kritiske variabler som i stor grad påvirker støpekvaliteten. Disse elementene påvirker egenskaper som porøsitet og mengden defekter som oppstår.Sandstøpte aluminiumslegeringer

Avkjøling og fjerning av støpegods (avforming)

Det smeltede metallet begynner å kjøle seg ned og stivne i formen etter at det er hellet inn i den. Denne avkjølingstiden er helt nødvendig for å skape et støpegods med de nødvendige mekaniske egenskapene. Når metallet har oppnådd den nødvendige konsistensen, kan man se den støpte delen ved å demontere sandformen. Formen er så ødelagt at den ikke lenger kan repareres, og den er dermed uegnet for videre støping. Derfor må det brukes en ny støpeform for hver påfølgende støping.

Sluttføring av inspeksjoner og kontroller

Rengjøring og etterbehandling av den støpte delen er det siste trinnet i sandstøpeprosessen. Vanligvis innebærer dette å fjerne unødvendige komponenter som bluss, løpere og grinder. For å oppnå den nødvendige overflatepoleringen og dimensjonsnøyaktigheten kan det også være nødvendig å bruke sandblåsing, sliping eller maskinbearbeiding. For å sikre at støpegodset oppfyller alle standarder, inspiseres det grundig i sluttprosessen. Visuell inspeksjon, dimensjonskontroll og ikke-destruktive testmetoder, inkludert røntgen og ultralyd, er noen av de mest vanlige inspeksjonsmetodene.

Nye tanker og stiler om hvordan man støper aluminiummetaller i sand

Sandstøping har blitt mye bedre takket være den teknologiske utviklingen. En måte å lage modeller og støpeformer på har endret seg etter at 3D-printing kom på banen. Eldre metoder tok mer tid og kostet mer penger. I tillegg forsker forskere hele tiden på de kjemiske og fysiske egenskapene til metaller for å lage nye aluminiumlegeringer som er hardere og varer lenger.

Det er også viktig for virksomheten å være miljømessig bærekraftig. Folk prøver å gjenbruke ting og lage mindre søppel til sandstøping for å være bedre for jorden.

Når det er sagt

Moderne produksjon har stort behov for sandstøpte aluminiumlegeringer fordi de er fleksible, billige og gode til jobben sin. Verktøyene og materialene som brukes til sandstøping, vil stadig bli bedre i takt med at teknologien endres og miljøproblemene blir viktigere. Denne utviklingen bør gjøre sandstøpte aluminiumslegeringer mer nyttige i bedrifter over hele verden ved å gjøre dem bedre til det de gjør.

Dette foredraget viser ikke bare hvor sandstøpingsteknologien befinner seg i dag, men legger også grunnlaget for den fremtidige veksten. Dette vil føre til flere studier og nye ideer på dette området, som er i stadig endring. Finn ut mer om Deler til roterende luftkompressor

Velkommen til GC Precision Mould, det beste stedet i Kina for å få tjenester av høy kvalitet som støpeprodusent og Formmaker. Vi er eksperter på å lage plastformer av høy kvalitet, støpeformer av aluminiumog et bredt utvalg av trykkstøpte deler i metaller som magnesium, sink og aluminium.

Hos GC Precision Mould er vi opptatt av å tilby de beste sprøytelakkeringstjenestene for anodisert aluminium og andre støpeprodukter. Våre erfarne ingeniører og teknikere bruker de nyeste verktøyene og metodene for å sikre at hver eneste del vi lager, ikke bare oppfyller, men også passerer de strengeste kvalitets- og nøyaktighetsstandarder.

Produktene våre brukes på mange områder, for eksempel innen bilindustrien, forbrukerutstyr, medisinsk utstyr og industrielt utstyr. Vi samarbeider tett med kundene våre for å forstå deres individuelle behov. På den måten kan vi komme opp med skreddersydde løsninger som passer perfekt til deres behov for sprøytemaling av anodisert aluminium.

Vi kan gi deg gode resultater, uansett om prosjektet ditt trenger en enkelt plastform eller en komplett produksjonslinje for trykkstøping, fordi vi har lang erfaring og mange ressurser. Ta kontakt med oss med en gang for å lære mer om våre tjenester og hvordan vi kan hjelpe deg med å nå dine produksjonsmål.

Ta kontakt med oss for å få de beste tilbudene og den beste servicen på dine prosjektbehov Die casting Kina for anodisert aluminium eller formleverandører for sprøytestøpeprodukter med spraymaling. Din suksess er veldig viktig for oss, og vi er glade for å hjelpe deg med dine aluminiumstøpeprosjekter.

Du vil kanskje også like

Metlingspunkt av aluminium

Metlingspunkt av aluminium

Vi bruker aluminium hver dag. Det brukes i biler, hjem, fabrikker og andre steder. Det er mange grunner til at...

0 kommentarer

nb_NONorwegian