Stop aluminium A380 101: skład i właściwości

utworzone przez | 27 maja 2024 r.

 ADC10 Podstawy stopów aluminium dla początkujących

Stop aluminium A380 jest szeroko stosowany w procesach odlewania ciśnieniowego. Jego doskonała płynność pozwala na produkcję skomplikowanych projektów i cienkościennych komponentów. Ze względu na swoją płynność, A380 jest idealny do złożonych zastosowań odlewniczych wymagających precyzyjnych detali. Co więcej, A380 oferuje doskonałe połączenie właściwości mechanicznych, w tym plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia, dzięki czemu doskonale nadaje się do części, które muszą tolerować odkształcenia i naprężenia.

Kluczowe wnioski:

  1. A380: Odlewany ciśnieniowo stop aluminium o wysokiej płynności do złożonych części.
  2. Plusy: Doskonała odlewalność, dobra wytrzymałość, szczelność i stabilność wymiarowa.
  3. Zastosowania: Części silnika, obudowa elektroniki, elektronarzędzia (umiarkowane obciążenie).
  4. Wady: Niższa odporność na korozję i bardziej szorstkie wykończenie powierzchni są niemożliwe w przypadku bardzo wytrzymałych części.
  5. Wybierz: Rozważ ograniczenia; porównaj stopy pod kątem konkretnych potrzeb.

Aluminium jest głównym składnikiem A380. Nie jest ono jednak czyste. A380 łączy się z innymi pierwiastkami, aby uzyskać unikalne właściwości. Jednym z niezbędnych pierwiastków, który znacząco zwiększa płynność stopu, jest krzem (Si). Im wyższa zawartość krzemu, tym lepsze właściwości odlewnicze. Wyższe stężenie krzemu może jednak zmniejszyć wytrzymałość mechaniczną stopu. Na ogólne właściwości A380 wpływa również obecność innych pierwiastków, takich jak cynk (Zn).

Czym jest stop aluminium a380?

W odlewnictwie ciśnieniowym stop aluminium A380 pomaga tworzyć złożone części o wysokiej precyzji. Składa się on głównie z aluminium, z dodatkiem krzemu (Si) poprawiającego płynność podczas odlewania. Inne pierwiastki, takie jak miedź (Cu), wpływają na wytrzymałość i inne właściwości.

Aluminiowe standardy A380 

Aluminium A380 podlega różnym normom w zależności od regionu i konkretnego zastosowania, przy czym:

ASTM International (ASTM): Standardowa specyfikacja ASTM B179 obejmuje stop aluminium a380 stosowany w odlewach ciśnieniowych. Norma ta określa skład chemiczny, właściwości mechaniczne i inne wymagania dla A380 w zastosowaniach odlewania ciśnieniowego.

Aluminum Association (AA): Według Aluminum Association, AA380.0-F identyfikuje A380 w USA. Nazwa ta ma takie samo znaczenie jak ASTM B179.

Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO): Oznaczenie ISO EN1706: AlSi9Cu3(Fe) może również oznaczać A380 w Europie. Standard ten wykorzystuje nieco inną notację do określenia składu chemicznego stopu (AlSi9Cu3 oznacza Aluminium 9% Krzem Miedź 3% Żelazo).

Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacji (SAE): SAE zapewnia również nomenklaturę dla stopów aluminium. W przemyśle motoryzacyjnym, "SAE 380" odnosi się konkretnie do A380 czasami.

Znaczenie aluminiowych standardów A380

Istota norm dotyczących aluminium A380 dotyczy konieczności posiadania odpowiedniego materiału do konkretnego zastosowania i spełnienia wszelkich takich wymagań branżowych. Oto dlaczego standardy mają znaczenie:

Spójny skład i właściwości: Normy określają rzeczywisty skład chemiczny A380 i jego właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie, co oznacza, że otrzymujesz materiał o przewidywalnej wydajności. Odchylenia od tej normy mogą prowadzić do nieoczekiwanych rezultatów w produkcie końcowym.

Kontrola jakości: Normy często zawierają wytyczne dotyczące procedur kontroli jakości, których producenci muszą przestrzegać podczas procesu produkcji; w rezultacie zapewniają one, że to, co otrzymałeś, spełnia określone wymagania danej osoby.

Identyfikowalność: Utrzymanie identyfikowalności w niektórych zakładach wymagających ścisłej kontroli jakości ma kluczowe znaczenie.

Akceptacja branży: Określone branże, takie jak motoryzacyjna czy lotnicza, mają kryteria wyboru materiałów. Wytyczne te często odnoszą się do uznanych standardów A380, aby zapewnić kompatybilność i wydajność w ich zastosowaniach.

Unikanie problemów: Użycie nieodpowiednich klas A380 może wiązać się z kilkoma problemami:

Problemy z wydajnością: Produkt końcowy może nie mieć oczekiwanej wytrzymałości, odporności na korozję lub podobnych cech.

Obawy dotyczące bezpieczeństwa: W krytycznych zastosowaniach niewłaściwy wybór A380 może stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa z powodu możliwych awarii.

Opóźnienia w produkcji: Niezgodność materiału ze specyfikacją spowoduje opóźnienia i koszty przeróbek.

Wlewek aluminiowy A380

Wlewek aluminiowy A380 jest odlewaną formą stopu aluminium A380.  Wlewki te są surowcem wykorzystywanym do odlewania ciśnieniowego. W zależności od konkretnych potrzeb odlewni lub producenta, są one dostępne w różnych rozmiarach i kształtach. Ogólnie rzecz biorąc, są one wystarczająco duże, aby stopić się w procesie odlewania.

Właściwości stopu aluminium A380

Sukces A380 zależy od jego zrównoważonych właściwości. Teraz przyjrzyjmy się tym właściwościom bardziej szczegółowo:

Skład stopu aluminium A380

Skład stopu aluminium a380

Element

Procent

Jednostki

Krzem (Si)

7.5 – 9.5

%

Żelazo (Fe)

~1.3

%

Miedź (Cu)

3.0 – 4.0

%

Mangan (Mn)

0.5

%

Magnez (Mg)

0.1

%

Nikiel (Ni)

0.5

%

Cynk (Zn)

3

%

Cyna (Sn)

0.35

%

Razem Inne

0.5

%

Aluminium (Al)

Równowaga

%

Właściwości mechaniczne

A380 ma wysoką granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie. Wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie może wytrzymać materiał, zanim rozpadnie się na kawałki. Granica plastyczności to poziom naprężenia, który spowoduje odkształcenie materiału. Wydłużenie to stopień odkształcenia materiału przed całkowitym zniszczeniem. A380 różni się w pewien sposób; może poddać się pewnym poziomom naprężeń i zmienić swój kształt bez uszkodzenia. To prowadzi nas do zawartości krzemu, który pomaga ustabilizować materiał i zmniejsza jego właściwości mechaniczne.

Właściwości termiczne

A380 ma stosunkowo dobrą przewodność cieplną w porównaniu do innych opcji. Oznacza to, że dobrze przenosi ciepło, co jest niezbędne w zastosowaniach, w których radiator jest istotnym czynnikiem. Ta właściwość może być przydatna w częściach takich jak silnik, który jest narażony na intensywne ciepło podczas pracy.

Inne ważne właściwości

A380 ma również inne cenne właściwości, które powinny być wymagane w procesach odlewania ciśnieniowego. Należą do nich:

  1. Zwiększanie ciśnienia
  2. Stabilność wymiarowa
  3. Odporność na pękanie w wysokich temperaturach. 

Szczelność ciśnieniowa dowodzi, że odlana część może zatrzymywać ciecze lub gazy i jest zabezpieczona przed pęknięciem. Stabilność wymiarowa zmniejsza ryzyko wypaczenia lub skurczu podczas odlewania, zapewniając dokładność produkowanych części. Odporność na pękanie na gorąco zapewnia, że pęknięcia nie powstają w odlewanym elemencie podczas jego chłodzenia. Właściwości te są wystarczająco istotne, aby zagwarantować produkcję wysokiej jakości części poprzez odlewanie ciśnieniowe.

Tabela właściwości mechanicznych A380

a3380 właściwości mechaniczne

Nieruchomość

Wartość

Jednostki

Wydłużenie

3.5

% w rozmiarze 50 mm

Wytrzymałość na rozciąganie

324

MPa

Granica plastyczności (0,2%)

160

MPa

Siła uderzenia

4

J

Wytrzymałość na ścinanie

190

MPa

Twardość

80

Brinell (HB)

Tabela właściwości fizycznych A380

Właściwości fizyczne aluminium a380

Nieruchomość

Wartość

Jednostki

Gęstość

2.71

g/cm³

Temperatura topnienia (średnia +/- 50)

566

°C

Przewodność cieplna

96

W / m K

Współczynnik rozszerzalności cieplnej

21.8

µm/m°K

Przewodność elektryczna

23

% IACS

Zastosowania stopu aluminium A380

Istnieje wiele powodów, dla których A380 kwalifikuje się do różnych zastosowań ze względu na swoje właściwości. Jego doskonałe właściwości odlewnicze i mechaniczne pozwalają na wykorzystanie go w wielu branżach.

Przemysł motoryzacyjny:

Komponenty silnika: Obudowy skrzyni biegów, wsporniki silnika i obudowy pompy wodnej

Części konstrukcyjne: Elementy zawieszenia (w zależności od konkretnych wymagań), ramy

Przemysł elektroniczny:

Obudowy elektroniczne: Obudowa komputera, laptopa, telewizora i innych urządzeń elektronicznych

Radiatory: Pomaga odprowadzać ciepło wytwarzane przez urządzenia elektryczne.

Elektronarzędzia i maszyny:

Obudowy elektronarzędzi: Obudowa do elektronarzędzi, takich jak wiertarki, piły, szlifierki itp.

Elementy maszyn: Obudowy w maszynach, takie jak pokrywy i niekrytyczne części konstrukcyjne.

Meble i budownictwo:

Elementy mebli: Ramy stołów, ramy mebli itp.

Przy wyborze stopu należy również wziąć pod uwagę pewne czynniki. Na koniec opiszę charakterystykę A380 w porównaniu z innymi dostępnymi opcjami.

A380 a inne stopy odlewnicze

Nieruchomość

A380

ADC10

LM24

LM6

Materiał Stop

Stop aluminium A380

Stop aluminium ADC10

Stop aluminium LM24

Stop aluminium LM6

Proces

Głównie odlewanie ciśnieniowe

Głównie odlewanie ciśnieniowe

Głównie odlewanie ciśnieniowe

Odlewanie piaskowe, odlewanie grawitacyjne

Si Content

7.5 – 9.5%

7 – 9%

8 – 10%

11 – 13%

Odlewalność

Doskonały

Doskonały

Bardzo dobry

Dobry

Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)

324

290 – 330

345 – 380

200 – 260

Granica plastyczności (MPa)

160

140 – 160

170 – 190

80 – 120

Wydłużenie (%)

3.5

2 – 5

2 – 4

1 – 3

Odporność na korozję

Umiarkowany

Umiarkowany

Umiarkowany

Dobry

Szczelność

Dobry

Dobry

Dobry

Umiarkowany

Stabilność wymiarowa

Dobry

Dobry

Dobry

Umiarkowany

 

 

Aluminium A380 vs. aluminium 6061: Porównanie

a380 vs 6061

 Zarówno A380, jak i 6061 stop aluminium są popularnymi stopami aluminium w różnych gałęziach przemysłu. Poniżej znajduje się podsumowanie ich głównych cech, które pomogą dokonać właściwego wyboru dla danego zastosowania:

Proces:

  • A380: Używany głównie w odlewanie ciśnieniowe.

  • 6061: Używany głównie w procesy kute takich jak wytłaczanie, walcowanie i kucie.

Właściwości:

 

Nieruchomość

A380

6061-T6

Odlewalność

Doskonały

Nie dotyczy (kute)

Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)

324

310

Granica plastyczności (MPa)

160

270

Wydłużenie (%)

3.5

16

Obrabialność

Dobry

Doskonały

Spawalność

Umiarkowany

Dobry (określone warunki temperaturowe)

Odporność na korozję

Umiarkowany

Umiarkowany

 

 

A380 nie jest jedynym wyróżniającym się stopem w branży odlewów ciśnieniowych. ADC10 to kolejny przykład aluminiowego stopu odlewniczego na rynku odlewniczym. Charakter działania zarówno A380, jak i ADC10 jest podobny. Oba mogą być wykorzystywane w wielu podobnych zadaniach. Istnieje jednak wiele obszarów, w których A380 przewyższa B747 pod względem możliwości odlewania i szczelności ciśnieniowej. Dlatego wybór między A380 a innymi stopami zależy od unikalnych wymagań konkretnego zastosowania.

Wybór odpowiedniego stopu

Wybór odpowiedniego stopu ma kluczowe znaczenie, ponieważ różne zastosowania wymagają różnych materiałów, które mogą wytrzymać określone warunki. Na przykład, właściwości mechaniczne będą miały większe znaczenie, jeśli wymagana jest wysoka wytrzymałość. Z drugiej strony, tam gdzie niezbędna jest doskonała odlewność i szczelność ciśnieniowa, A380 może być najlepszą opcją.

Koszt A380 i innych stopów aluminium

Szeroko dostępny stop:  A380 to dobrze znany stop aluminium. Każdy może kupić ten materiał na rynku lub zamówić go u dowolnego producenta lub dystrybutora na całym świecie. Oznacza to, że producenci korzystający z tego elastycznego materiału zawsze znajdą go łatwo dostępnego, ponieważ jest on dostępny w dużych ilościach.

Uwzględnienie ceny: Koszt A380 może się różnić w zależności od kilku czynników. Zmiana podaży i popytu na aluminium może spowodować zmianę ceny materiału używanego do produkcji stopu. Co więcej, liczba zamówionych sztuk może również wpływać na koszt, przy czym duże zamówienia często otrzymują bardziej rozsądną cenę za jednostkę.

Cena 10 popularnych stopów aluminium, w tym A380

 

Stop

Typ

Zastosowanie

Szacowany zakres cen (USD/kg)

A380

Odlewanie ciśnieniowe

Komponenty silnika, obudowy elektroniczne

$2.85 – $3.00

ADC10

Odlewanie ciśnieniowe

Części silnika, elektronarzędzia

$2.70 – $3.20

AA1100

Kute (czyste aluminium)

Opakowania na żywność, reflektory

$2.20 – $2.50

AA3003

Kute (Versalite)

Materiały budowlane, znaki

$2.40 – $2.70

AA5052

Kute (klasa morska)

Budowa łodzi, zastosowania słonowodne

$2.60 – $2.90

AA6061

Kute (do obróbki cieplnej)

Części samolotów, konstrukcje budowlane

$2.80 – $3.30

2024

Kute (klasa lotnicza)

Komponenty lotnicze, zastosowania o wysokiej wytrzymałości

$3.20 – $3.70

7075

Kute (klasa lotnicza)

Wysokowydajne części do samolotów, artykuły sportowe

$3.50 – $4.00

LM24

Casting

Tłoki, bloki cylindrów

$3.00 – $3.50

LM6

Casting

Bloki silnika, obudowy

$2.50 – $3.00

Wnioski

Stop aluminium A380 stał się niezawodnym i elastycznym materiałem w branży odlewów ciśnieniowych. Do produkcji wysokowydajnych części niezbędny jest profesjonalny odlewnik ciśnieniowy. Alu Die Casting oferuje szeroką gamę stopów aluminium do produkcji precyzyjnych części odlewanych ciśnieniowo. 

Najczęściej zadawane pytania

W tej sekcji odpowiemy na najczęściej zadawane pytania związane ze stopem aluminium A380:

P: Jakie są powszechnie stosowane metody odlewania stopu aluminium A380?

Odpowiedź: A380 i odlewanie ciśnieniowe: A380 jest wykorzystywany głównie w procesach odlewania ciśnieniowego. Ta wysokociśnieniowa metoda odlewania umożliwia tworzenie złożonych kształtów o wysokiej jakości detali. Innym powodem wyboru A380 jest jego niezwykła i wszechstronna płynność odlewania ciśnieniowego.

P: Czy można poddać recyklingowi A380?

Odpowiedź: Metal nadający się do recyklingu: A380, podobnie jak większość stopów aluminium, jest stosowany głównie w naturze i może być łatwo poddany recyklingowi. Ma to wpływ na środowisko i koszty, ponieważ aluminium z recyklingu zużywa jeszcze mniej energii niż aluminium pierwotne.

P: Jakie są ograniczenia A380 ze stopu aluminium?

Odpowiedź: Odporność na korozję: Wszyscy wiemy, że A380 ma niezwykłe właściwości, ale ważne jest również, aby wziąć pod uwagę jego ograniczenia. Stop A380 ma niższy potencjał korozyjny niż inne stopy aluminium. Inne rodzaje stopów mogą być bardziej odpowiednie do zastosowań wymagających wysokiej odporności na korozję.

Wykończenie powierzchni: Inną ważną kwestią jest wykończenie powierzchni. A380 może wymagać dodatkowej obróbki powierzchni w zastosowaniach wymagających gładkiego wykończenia powierzchni.

Zastosowania o wysokiej wytrzymałości: Jak już wspomnieliśmy, A380 posiada doskonałe właściwości mechaniczne, jednak niektóre szczególne przypadki wymagają większej wytrzymałości. W takich przypadkach zaleca się rozważenie stopów specjalnie opracowanych pod kątem wytrzymałości.

 

 

Możesz także polubić

Punkt pomiarowy aluminium

Punkt pomiarowy aluminium

Z aluminium korzystamy każdego dnia. Używamy go w samochodach, domach, fabrykach i innych miejscach. Istnieje wiele powodów, dla...

0 komentarzy

Wyślij komentarz

pl_PLPolish