Eigenschappen aluminiumlegering gietstukken

Omdat beide aluminium gietlegeringen en hun gewrochte equivalenten krijgen hun gewenste kwaliteiten door legeringselementen en warmtebehandeling, ze zijn chemisch vrij gelijkaardig. Een onderscheidend kenmerk tussen de twee is het ontbreken van werkharding tijdens het ontwikkelingsproces van de gieteigenschappen. Vanwege dit verschil hebben bepaalde legeringselementen die worden gebruikt in gietlegeringen en smeedlegeringen een verschillende functie.

De gietbaarheid van een aluminium gietlegering is het belangrijkste criterium om het te onderscheiden van een smeedlegering. Gietlegeringen hebben andere problemen dan smeedproducten, die meestal worden gemaakt met behulp van giettechnieken die prioriteit geven aan ronde of rechthoekige doorsneden. Speciale overwegingen met betrekking tot het gedrag van legeringen tijdens het stollen zijn nodig voor technische gietstukken met complexe geometrieën en variërende stolsnelheden. Om deze tendensen te beperken, wordt het noodzakelijk om legeringen te selecteren voor vormgieten op een manier die scheuren tijdens en na het stollen voorkomt en inwendige krimp vermindert.

Het woord "gietbaarheid" is een belangrijke factor om te bepalen of een samenstelling kan worden gestold in een bepaald gietproces, wat nodig is om er zeker van te zijn dat er perfecte gietstukken worden gemaakt. Verschillende factoren beïnvloeden het vermogen om iets te gieten met zwaartekrachtgieten. Deze omvatten vloeibaarheid, die meet hoe goed de mal gevuld kan worden, weerstand tegen warmscheuren tijdens en na het stollen, en voedingseigenschappen die het makkelijker maken voor het metaal om te stromen tijdens het stollen, wat het risico op krimpleemtes verlaagt.

Het is mogelijk om de vloeibaarheid bij zwaartekrachtgieten nauwkeurig te meten en te definiëren, omdat het een veelzijdige factor is. Temperaturen boven de liquidus of de mate van oververhitting hebben de meeste invloed op deze eigenschap. Het is gebruikelijk dat eutectische of bijna eutectische samenstellingen meer vloeibaarheid hebben bij normale vultemperaturen.

Bij spuitgieten omvatten de dingen die iets gietbaar maken nu het vermogen om bestand te zijn tegen warmscheuren, vloeien, stansen en oppervlakteafwerking. Elk van deze onderdelen is erg belangrijk om het gietproces te laten werken. Het vinden van de juiste balans tussen deze factoren is belangrijk om ervoor te zorgen dat de gietstukken geen gebreken vertonen, dat ze voldoen aan de behoeften van de verschillende gietmethodes en dat het eindproduct stevig blijft.

Smalle solidus-liquidus banden worden vaak gekoppeld aan betere voedingseigenschappen, vooral als er een hoger percentage vloeistof is bij de eutectische temperatuur. De effecten van elementen op de sterkte bij hoge temperatuur en de stolsnelheid zijn de belangrijkste dingen die bepalen hoe groot de kans is dat iets stolt en barst nadat het dat heeft gedaan.

Metaalchemie heeft veel te maken met het solderen, wat een belangrijk onderdeel is van het gieten. De toestand van de matrijs en andere procesfactoren zijn echter ook erg belangrijk. Gietbaarheidsgraden, die variëren van A tot F of 1 tot 10, of "uitstekende gieteigenschappen" tot "slechte gieteigenschappen", zijn ontstaan door veel praktijkervaring.

Gietlegeringen met meer silicium dan de meeste smeedlegeringen worden veel gebruikt, vooral voor grote volumes. Door silicium aan gietvormen toe te voegen worden ze vloeibaarder, zullen ze minder snel barsten bij hoge temperaturen en zijn ze makkelijker te voeden. Verschillende gietmethodes hebben verschillende hoeveelheden silicium nodig voor de beste resultaten. Processen waarbij veel warmte wordt gebruikt, geven de voorkeur aan metalen met meer silicium, waardoor ze vloeibaarder worden. Het gietproces regelt de gradiënten in de stollingszone, die het toevoermechanisme beïnvloeden. Dit mechanisme is erg belangrijk om de interne krimp in balans te houden. Over het algemeen zijn metalen met kleinere stollingsbereiken gemakkelijker te gieten.

Hoewel ze goed werken bij het gieten, zijn veel populaire aluminiumlegeringen voor gieterijen niet alleen afhankelijk van silicium. Een van de beste dingen aan aluminium is dat het gerecycled kan worden. Dit heeft geleid tot de creatie van gietlegeringen die speciaal gemaakt zijn om dingen te maken van omgesmolten schroot. Deze "secundaire" formules hebben een groter bereik aan onzuiverheden omdat ze meer elementen als onzuiverheden bevatten om rekening te houden met verschillen in de grondstoffen. Primaire legeringen daarentegen worden gemaakt van gesmolten aluminium, industriële metalen en meesterlegeringen. Ze hebben strengere limieten op onzuiverheden gerelateerd aan elementen.

Voordelen en beperkingen van gietstukken van aluminiumlegeringen

De productie van gietstukken van aluminiumlegeringen laat een breed scala aan legeringen zien, met een grote veelzijdigheid aan haalbare eigenschappen. De Aluminium Association registreert meer dan 100 samenstellingen, terwijl wereldwijd meer dan 300 legeringen worden toegepast. Naast de veelzijdigheid die metaal-matrix en andere composietstructuren bieden, vertonen deze legeringen een divers scala aan eigenschappen, waaronder:

Treksterkte, ksi (MPa) 10-72 (70-505)
Opbrengststerkte, ksi (MPa) 3-65 (20-455)
Rek, % <1-30
Hardheid, HB 30-150
Elektrisch geleidingsvermogen, %IACS 18-60
Warmtegeleidingsvermogen, Btu - in./h - ft2 - °F bij 77 °F
(W/m - K bij 25 °C)
660-1155 (85-175)
Vermoeiingsgrens, ksi (MPa) 8-21 (55-145)
Lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt
bij 20-100 °C (68-212 °F)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Afschuifsterkte, ksi (MPa) 6-46 (42-325)
elasticiteitsmodulus, 106 psi (GPa) 9,5-11,2 (65-80)
Soortelijk gewicht 2,57-2,95

De mogelijkheid om vrijwel precieze onderdelen te maken met nauwkeurige afmetingen, een gereguleerde oppervlakteafwerking, ingewikkelde geometrieën, inclusief interne doorgangen, en eigenschappen die voldoen aan gespecificeerde technische standaarden, vormen opmerkelijke productievoordelen zoals hieronder beschreven.

• In veel gevallen kunnen samenstellingen die uit meerdere componenten bestaan en gelast of samengevoegd zijn, vervangen worden door een enkelvoudig gegoten onderdeel.
• Minder bewerkingsvereisten dragen bij aan kosten- en tijdbesparingen.
• Gietstukken van aluminiumlegeringen vertonen gecontroleerde variaties in hun gegoten afwerking.
• Contrasten tussen gegoten en bewerkte afwerkingen kunnen worden benadrukt om aangename cosmetische effecten te creëren.
• Kapitaalvereisten zijn over het algemeen lager in vergelijking met smeedproducten.
• Gereedschapsopties variëren van eenvoudige patronen tot ingewikkelde matrijzen van gereedschapsstaal, voor uiteenlopende productvereisten en productievolumes.
• Routinegieten omvat metallurgisch of mechanisch gebonden bimetalen onderdelen.
• Aluminium onderdelen worden gegoten via diverse processen die veelzijdigheid bieden in volume, productiviteit, kwaliteit, mechanisatie en gespecialiseerde mogelijkheden.
• De meeste aluminium gietlegeringen voldoen aan de eisen van gieterijen, waardoor onderdelen van hoge kwaliteit worden geproduceerd.
• Verschillende aluminium gietlegeringen hebben een uitstekende vloeibaarheid, wat het gieten van dunne doorsneden en ingewikkelde details vergemakkelijkt.
• Lagere smelttemperaturen voor aluminium gietlegeringen dragen bij aan energie-efficiëntie.
• Aluminium gietprocessen zijn geschikt voor hoge automatiseringsniveaus, hoewel er bepaalde beperkingen gelden, zoals uitdagingen met zeer dunne doorsneden die mogelijk niet gietbaar zijn.

Afgietsels van aluminiumlegeringen hebben te maken met praktische beperkingen van de afmetingen in specifieke gietprocessen, beïnvloed door het stollingsgedrag van bepaalde legeringen die het gieten in ingewikkelde technische configuraties of gespecialiseerde gietmethodes kunnen belemmeren. Ondanks de eenvoud en de lagere kapitaalintensiteit van het gietproces in vergelijking met de productie van smeedstukken, extrusies en gewalste producten, kan het stollen in complexe geometrische vormen, net als bij andere fabricagemogelijkheden, leiden tot discontinuïteiten aan het oppervlak en interne microstructuureigenschappen met verschillende kwaliteitsgraden, die vervolgens de eigenschappen en prestaties beïnvloeden.

Met name gietstukken van aluminiumlegeringen hebben het potentieel om trekeigenschappen te vertonen die vergelijkbaar zijn met de meeste smeedstukken, extrusies en gewalste platen. De kenmerkende eigenschappen van smeedproducten, zoals fijn geherkristalliseerde korrelstructuren met specifieke anisotropie en microstructurele kenmerken met een hoge textuur, resulteren vaak in een grotere vervormbaarheid in lengterichting in vergelijking met gietstukken met grovere korrelstructuren. Omgekeerd vereenvoudigen de typische uniaxiale korrelstructuur en de afwezigheid van anisotropie in gietstructuren het werk voor ontwerpingenieurs, waardoor uitdagingen in verband met beperkingen van de transversale eigenschappen worden geëlimineerd.

Welke materialen voor het gieten van aluminium worden gebruikt?

Bij het spuitgieten van aluminium is de materiaalkeuze van grote invloed op de eigenschappen en functionaliteit van de uiteindelijke onderdelen. Veel aluminiumlegeringen voldoen aan specifieke behoeften. Een aantal criteria, zoals sterkte, corrosiebestendigheid, thermische geleidbaarheid en gietkarakteristieken, bepalen de keuze van deze legeringen. Dit zijn enkele van de meest voorkomende soorten materialen die worden gebruikt bij het gieten van aluminium matrijzen:

Specificaties aluminiumlegering gieten

Er gelden verschillende regels en specificaties voor aluminium gietlegeringen. Dit is vooral waar in de VS, waar de Aluminum Association de chemie van legeringen en temperatuurpraktijken bijhoudt. Normen en vereisten voor aankoop worden bepaald en opgelegd door groepen zoals ASTM, het leger en federale agentschappen. De procedures die onder deze standaarden vallen zijn onder andere radiografische en penetrantinspecties, testtechnieken voor het achterhalen van chemische, mechanische en fysieke eigenschappen en andere belangrijke stappen. Vaak verandert de koper de specificaties om te passen op bepaalde onderdelen of groepen onderdelen. Het is erg belangrijk dat zowel de gietproducent als de klant het eens zijn over de specificaties en uitzonderingen voordat de aankoop wordt gedaan.

Specificaties voor formules van aluminiumlegeringen bevatten hoofd-, bij- en onzuiverheidselementen, die elk een andere functie hebben:

Belangrijke legeringselementen: Deze bepalen het bereik dat bepaalt hoe goed het metaal kan worden gemaakt en hoe de eigenschappen in de loop van de tijd veranderen.

Minder belangrijke elementen in aluminium gietlegeringen: ze veranderen hoe de legering stolt, de structuur van het eutecticum, de hoofdfasen, de korrelgrootte en -vorming en de ontwikkeling van fasen. Daarnaast helpen ze bij het verminderen van vervuiling.

Onzuiverheidselementen: Deze beïnvloeden hoe gemakkelijk het materiaal gegoten kan worden en hoe onoplosbaar de fasen worden, wat soms de gewenste kwaliteiten kan helpen of schaden.

Ook al zeggen de specificaties voor aluminium gietlegeringen misschien niet precies wat de beste concentraties en verhoudingen zijn voor hoofd-, bij- en onzuiverheidselementen, nominale chemie belooft niet automatisch de beste resultaten. Binnen bepaalde scheikundige grenzen kunnen structuurbepalende elementen alleen of in groepen worden toegevoegd. Dit geldt vooral als ze niet specifiek worden genoemd onder "Elke andere elementen".

Je kunt stoichiometrische verhoudingen geven voor voorkeursfasevorming, maar die zijn niet altijd duidelijk of controleerbaar. Concentratielimieten geven je de vrijheid om de samenstelling te veranderen om de gietbaarheid en de groei van eigenschappen te verbeteren. Het is mogelijk om de hoogste hoeveelheden elementen te krijgen die hardingsfasen vormen om de sterkste materialen te krijgen. Voor betere vervormbaarheid daarentegen zijn fijnere structuren, lagere hoeveelheden onoplosbare elementen en een zorgvuldige controle van de onzuiverheidsniveaus nodig om de vorming van de minst schadelijke intermetallische bestanddelen aan te moedigen. Het beïnvloeden van de samenstelling kan worden ingesteld wanneer de ingot wordt gekocht of kan gebeuren wanneer de legering wordt veranderd in de smederij.

Welkom bij GC Precision Mould, uw belangrijkste bestemming voor superieure aluminium spuitgietlegeringen oplossingen in China. Als toonaangevend spuitgietwerk China fabrikant en matrijzenmakerWe zijn gespecialiseerd in het leveren van hoogwaardige kunststof mallen, gietmallen en een gevarieerd aanbod van gegoten onderdelen gemaakt van hoogwaardige materialen zoals aluminium, zink en magnesium.

Ons onveranderlijke doel bij GC Precision Mould is om onze klanten de best mogelijke aluminium spuitgieten en andere gieten goederen en diensten. We hebben professionele doorgewinterde ingenieurs en technici om ervoor te zorgen dat elk onderdeel dat we produceren voldoet aan de strengste eisen voor nauwkeurigheid en kwaliteit. lees meer over behuizing van aluminium gietwerk als ze je kunnen helpen.

Talloze industrieën, waaronder de auto-industrie, consumentenelektronica, medische en industriële apparatuur, maken gebruik van ons brede assortiment. We halen veel voldoening uit het ontwikkelen van sterke relaties met onze klanten, het leren over hun specifieke behoeften en het creëren van gespecialiseerde oplossingen die precies aan hun eisen voldoen.

Waarom GC Precision Mould voor uw aluminiumlegering gietvereiste selecteren:

Hoogwaardige expertise: Elk project voor het gieten van aluminiumlegeringen wordt met kwaliteit behandeld door ons team van doorgewinterde professionals.
Geavanceerde technologie: Om de hoogste kwaliteitsnormen in onze gietprocessen te garanderen, maken we gebruik van de meest recente technologische ontwikkelingen en creatieve methodes.
Talrijke industriële toepassingen: Onze producten dienen een breed spectrum van sectoren, wat het aanpassingsvermogen en de diversiteit van onze diensten voor het gieten van aluminiumlegeringen aantoont.
Oplossingen op maat: We werken nauw samen met onze klanten om hun unieke behoeften volledig te begrijpen en oplossingen op maat te bieden die precies voldoen aan hun productiedoelstellingen.
All-inclusive diensten: We hebben de knowhow en de middelen om uitstekende resultaten te leveren, ongeacht de grootte van het project - van een enkele kunststof mal tot een hele productielijn voor spuitgieten.

Werk samen met GC Precision Mould om het hoogste niveau van gietperfectie voor aluminiumlegeringen te ontdekken. Neem nu contact met ons op om meer te leren over ons aanbod en hoe onze ervaring gemakkelijk kan worden opgenomen om uw productieactiviteiten naar nieuwe hoogten te tillen. Voor de beste aanbiedingen en ongeëvenaarde kwaliteit, neem contact met ons op als u een dreigende sterven gieten project of op zoek bent naar betrouwbare leveranciers van mallen voor aluminiumlegering gieten. Met GC Precision Mould, waar perfectie en precisie botsen, begint uw succes hier.