Site pictogram China Die Casting | Aluminium Die Casting

A356 gegoten aluminium: Beste legering voor auto- en ruimtevaart

Steve Yang
a356 aluminium spuitgietwerk

Het spuitgieten van A356 aluminium geeft een treksterkte van ongeveer 220-320 MPa en een vloeigrens van 160-180 MPa. Deze eigenschap maakt A356 aluminium een goede keuze voor spuitgieten. Deze aluminiumlegeringen zijn samengesteld uit Al, silicium en andere spoorsegmenten. Je kunt het gemakkelijk warmtebehandelen om de mechanische eigenschappen te verbeteren met behulp van de T6-hardingsmethode.

In dit artikel leer je meer over de basisprincipes van A356 aluminium voor de auto- en luchtvaartindustrie. Daarnaast leer je de samenstelling, voordelen, gietproces en warmtebehandeling van A356 aluminium kennen.

Wat is aluminium A356 en zijn samenstelling

Aluminiumlegering A356 wordt voornamelijk gebruikt om integrale onderdelen te maken. Het vermindert het gewicht zonder de sterkte aan te tasten. Deze legering heeft drastisch een ongelooflijke weerstand tegen corrosie, vloeibaarheid, een indrukwekkende verhouding tussen sterkte en gewicht en aanzienlijke eigenschappen.

De microstructuur is geïntegreerd met veel verdelingen. Dat betreft aluminium dendrieten, eutectisch silicium en ijzerhoudende intermetallische deeltjes met de Mg2Si evenwichtsfase.

Gewoonlijk wordt de samenstelling van aluminiumlegering A356 behouden:

Normen en specificaties voor aluminium A356

De specifieke normen en voorwaarden van toepassingen zijn cruciale factoren bij het gieten van aluminiumlegeringen. De American Society of Testing and Materials (ASTM) heeft deze normen en specificaties ontwikkeld. Deze opmerkelijke factor is onderworpen aan het verbeteren van de veiligheid en de kwaliteit van projecten. Dat is vervaardigd met de voorkeur van industrieel en consumentengebruik.

ASTM B618 normen voor A356 spuitgietaluminium

Daarom wordt ASTM B618 beschouwd als de standaard en specificatie van aluminium 356 legering gieten. Het wordt gebruikt voor algemene toepassingen. Het gaat om de chemische samenstelling van gietstukken. De gieters gebruiken chemische of spectrochemische praktijken om de standaard van producten te specificeren.

SAE AMS-A-21180 norm voor A356 spuitgietaluminium

Het SAE AMS-A-21180 criterium voor A356 aluminium gietstukken is de specificatie. Dit betreft de superieure sterkte van aluminium gietstukken. Het heeft betrekking op de volgende kenmerken die nodig zijn voor militaire, lucht-en ruimtevaart of defensie sectoren:

Eigenschappen van aluminium A356

De belangrijkste mechanische en fysische eigenschappen van aluminiumlegering A356 begrijpen, zowel in de toestand zoals gegoten (F) als in de warmtebehandelde toestand (T6):

Mechanische eigenschappen
Eigendom Als gegoten (A356-F) T6 warmtebehandeld
Treksterkte 160 MPa 260 MPa
Opbrengststerkte 95 MPa 228 MPa
Rek 10.7% 6-10%
Hardheid (Brinell) 55 HB 70 HB
Dichtheid 2,68 g/cm³ 2,68 g/cm³

 

Fysische eigenschappen
Eigendom Waarde
Dichtheid 2,68 g/cm³
Smeltpunt 570 - 580°C
Thermische geleidbaarheid 151 - 159 W/m-K
Lineaire uitzettingscoëfficiënt 21.5 - 23.5 × 10-⁶ /°C
Specifieke warmtecapaciteit 963 J/kg-°C
Elektrische geleidbaarheid 33 - 36 % IACS

A356 aluminium voor de auto- en ruimtevaartindustrie

De aluminiumlegering A356 en de vormstukken met een hoge integriteit hebben de drastische aandacht getrokken van de auto- en luchtvaartindustrie. Dit komt door de toenemende vraag naar gewichtsvermindering in voertuigen. Bovendien wordt het gebruikt in een reeks ontwikkelingen om de brandstofefficiëntie en emissiecontrole te verbeteren. Ontdek de volgende fundamentele eigenschappen van A356 aluminium voor de auto- en luchtvaartindustrie:

Hoge verhouding sterkte/gewicht

Het assortiment lichtgewicht eigenschappen en de optimale verhouding tussen sterkte en dichtheid maken de A356-legering geschikt voor de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie.

De dichtheid van Al legering A356 is ongeveer 2,68 g/cm3. Dat is lager dan andere metalen, zoals staal.

Bovendien verhoogt de inductie van magnesium met A356 de trek- en vloeigrens na T6 hittebehandeling.

Uitstekende gietbaarheid en vloeibaarheid

De aluminiumlegering 356 heeft een uitstekende gietbaarheid en vloeibaarheid. Het lage smeltpunt en de vloeibaarheid zorgen voor een soepele vulling in de vormholte. Dat vermindert de kans op krimp.

Het is met name geschikt voor de productie van complex gevormde onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie.

Bovendien stelt de gietbaarheid van de A356-variant de spuitgieters in staat om producten met een kwalitatieve afwerking te produceren.

Corrosiebestendigheid en duurzaamheid

De uitzonderlijke weerstand tegen corrosie en duurzaamheidsfacetten van legering A356 zorgen voor het vermogen. Deze legering houdt stand in zware omstandigheden en voorkomt dat deeltjes roest veroorzaken. Daarom wordt het prachtig toegepast in de lucht- en ruimtevaart en de scheepvaart, waar toepassingen worden blootgesteld aan buitenatmosferen.

Goed lasbaar

Het induceren van de legering A356 met silicium minimaliseert de warmscheurfout tijdens het lassen. Deze legering heeft een goede lasbaarheid. Dat stelt metaalbewerkers in staat om integrale onderdelen te maken met delicate vormen en functionele eigenschappen. Dit heeft de voorkeur voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie waar het product een hoge lasintegriteit vereist.

Voordelen van A356 aluminium gieten

Voordelen voor de automobielsector

Door legering 356 te gieten kan de ingenieur auto-onderdelen produceren met complexe geometrieën en functionele prestaties. Hun lichtgewichteigenschappen ondersteunen de brandstofefficiëntie van voertuigen, waar tegenwoordig veel vraag naar is. Enkele van de meest voorkomende toepassingen van de auto-industrie gemaakt van A356 spuitgieten zijn:

Motorblokken

Het gebruik van A356 gietwerk in motorblokken vermindert de ongewenste gewichtsfactoren. Het maakt een hoger brandstofrendement mogelijk en biedt overtuigende combinaties van warmteafvoer en lagere bedrijfstemperaturen. Dat is nodig om de motor lang te laten lopen.

Cilinderkoppen

Spuitgietwerk A356 voorkomt de kans op beschuit op cilinders. Het biedt een uitstekende gietbaarheid om krimpfouten te voorkomen. Dat leidde tot de productie van hoogwaardig afgewerkte cilinderkoppen met complexe vormen.

Wielen

Wielen zijn het meest zichtbare onderdeel van het voertuig. Dat daagt ruwe omgevingen en onstabiele wegen uit. Aluminium A356 beschermt de wielstructuur tegen roest en zorgt voor duurzamere en betrouwbaardere prestaties.

Ophangingsonderdelen

Gieten van A356-legering biedt aanzienlijke vermoeiingseigenschappen voor ophangingscomponenten. Die continue spanning ervaren. Het ondersteunt het verbeteren van de integriteit en levensduur van de toepassingen.

Voordelen voor de lucht- en ruimtevaartsector

De lucht- en ruimtevaartindustrie evalueert voortdurend nieuwe technologieën en innovaties. Ze verbetert voortdurend de betrouwbaarheid en functionaliteit van de gebruikte materialen en componenten, inclusief de veiligheidsdriver.

Met name de hefboomwerking van aluminium A356 is cruciaal. Het is gebruikt voor een scala aan toepassingen in de lucht- en ruimtevaartsector. Dat heeft bijgedragen aan de efficiënte uitvoering en veiligheid van vliegtuigen. Bekijk hieronder enkele ruimtevaartonderdelen die met A356 zijn gemaakt:

Vliegtuigstructuren

Aluminiumlegering A356 spuitgietwerk wordt gebruikt om de structurele integriteit van vliegtuigelementen te versterken. Zijn lichtgewicht eigenschappen en sterkte maken het superieur voor de fabricage van structurele onderdelen. Dat betreft vleugel- en romponderdelen, landingsgestellen en motoronderdelen.

Ruimtevaartuig Onderdelen

Het materiaal A356 is een opmerkelijk element voor de bouw van ruimtevaartuigen en satelliettoepassingen. Het is bestand tegen de ontberingen van een ruimtecontext.

Vliegtuig interieurs

Vanwege de ongewogen en corrosiebestendige eigenschappen van A356 wordt het gebruikt om stoelframes, cabinewanden en niet-structurele onderdelen te assembleren.

Landingsgestel en wielen

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.

Gietmethoden voor aluminium A356

De spuitgietmachines moeten de voorkeursmethoden kiezen. Weeg de eigenschappen van de legering af op basis van de productie-eisen. Er zijn drie primaire technieken voor het gieten van aluminiumlegering A356:

Permanente mal gieten voor A356 aluminium

Het permanente vormgieten wordt ook wel gravitatiegieten genoemd. In deze fase wordt de legering A356 gesmolten bij de vereiste temperatuur. Vervolgens wordt het gesmolten materiaal in de herbruikbare stalen of ijzeren mal gestroomd. Na het zuiveren laat men het metaal afkoelen of stollen. De mal wordt verlaten om het geproduceerde metalen onderdeel achter te laten.

Voordelen:

Gipsafgietsel voor complexe ontwerpen

De eerste stap bij het gipsen is het ontwikkelen van het patroon. Gebruik rubber of metaal om het patroon rond de deellijnen te vormen. Giet vervolgens de gipsslurry gelijkmatig rond het patroon en beperk de wanddikte tot ongeveer 1,5 mm.

Haal daarna het patroon eruit en ga verder met het bakken van het gips. Smelt de legering A356 om het in het gebakken gips te injecteren. Laat de vloeistof stollen en verwijder de gipsen mal om het gefabriceerde onderdeel over te houden.

Voordelen:

Investeringsgieten voor precisiecomponenten

Begin met het apart vormen van de waspatronen via een metaalinjectiematrijs. Assembleer ze tot het metalen afgiftesysteem van de poort of runner. Dompel het samengestelde waspatroon in de keramische slurry en laat het drogen. Dan begint het omsmeltproces van de A356 aluminium onderdelen. Giet de vloeibare legering in het patroon en laat het stollen.

Voordelen:

Warmtebehandelingsprocessen voor het verbeteren van de eigenschappen van aluminium A356

De warmtebehandeling voor A356 aluminiumlegeringen verfijnt hun verschillende eigenschappen. Het omvat sterkte, hardheid, vervormbaarheid, veerkracht, enz. Weeg de cruciale factoren af bij het kiezen van de experts voor warmtebehandelingen.

Gebruik moderne warmtebehandelingsmaterialen om de juiste temperaturen in te stellen. Hier noemen we enkele van de meest gebruikelijke warmtebehandelingspraktijken voor de legering A356.

T5 warmtebehandeling voor verbeterde hardheid

Het T5 warmtebehandelingsproces is de meest ongecompliceerde techniek om de eigenschappen van de legering te verbeteren. De gesmolten legering wordt direct uitgeperst en laat men drogen bij een gemiddelde temperatuur. Met andere woorden, het verhogen van de hardheid tot een Webster hardheidsschaal van 8-12 gebeurt luchtgekoeld.

T6 warmtebehandeling voor maximale sterkte

Het T6 warmtebehandelingsproces omvat warmtebehandeling in oplossing, afschrikken in water en veroudering om de treksterkte en taaiheid van de A356 gietlegering te verbeteren.

Tijdens de T6 warmtebeoordeling wordt de gesmolten aluminiumlegering A356 samengeperst en gekoeld met water. Deze strategie duurt ongeveer vijftien uur en staat erom bekend de maximale sterkte van de legering te verrijken tot een Webster-hardheidsschaal van 12-15.

Conclusie:

Het overvloedige gebruik van aluminiumlegering A356 dei gietstukken verhoogt de veiligheidsnormen van luchtvaart- en automobielsystemen. Dit materiaal biedt vele eigenschappen. Corrosiebestendigheid, duurzaamheid, hoge sterkte-gewichtsverhouding, ductiliteit en lichtgewicht zijn voorbeelden. Dat komt tegemoet aan de verschillende operationele behoeften van verschillende technologische industrieën.

Ondernemers hebben altijd geprofiteerd van het gebruik van deze legering om onderdelen te maken met een hoge brandstofefficiëntie, lichtgewicht en betere prestaties. Bovendien kunnen ze de hardheid of sterkte van dit materiaal opwaarderen door verschillende warmteprocessen uit te voeren, waaronder T5 en T6.

Mobiele versie afsluiten