Turnarea sub presiune a aluminiului A356 oferă o rezistență la tracțiune de aproximativ 220-320 MPa și o rezistență la curgere de 160-180 MPa. Această caracteristică face din aluminiul A356 o alegere bună pentru turnarea sub presiune. Aceste aliaje de aluminiu sunt compuse din Al, siliciu și alte urme de segmente. Puteți să-l tratați termic cu ușurință pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice folosind metoda de temperare T6.
În acest articol, veți afla despre elementele de bază ale aluminiului A356 în domeniile auto și aerospațial. În plus, înțelegeți compoziția aluminiului A356, avantajele, procesul de turnare și tratamentul termic.
Ce este aluminiul A356 și compoziția sa
Aliaj de aluminiu A356 este utilizat în principal pentru fabricarea pieselor integrale. Acesta reduce greutatea fără a afecta rezistența. Acest aliaj posedă o rezistență incredibilă la coroziune, fluiditate, un raport rezistență/greutate impresionant și atribute considerabile.
Microstructura sa este integrată cu o mulțime de diviziuni. Aceasta se referă la dendrite de aluminiu, siliciu eutectic și particule intermetalice care conțin fier cu faza de echilibru Mg2Si.
De obicei, se păstrează compoziția aliajului de aluminiu A356:
- 05% aluminiu
- 7% (Si) siliciu
- 35% (Mg) magneziu
- 2% (Cu)cupru
- 2% (Fe) fier
- 1% (Zn) zinc
- 1% (Mn) mangan
Standarde și specificații pentru aluminiu A356
Standardele specifice și condițiile prealabile ale aplicațiilor sunt factori esențiali în turnarea aliajului de aluminiu. Societatea Americană de Testare și Materiale (ASTM) a elaborat aceste standarde și specificații. Acest factor notabil este supus îmbunătățirii siguranței și calității proiectelor. Aceasta este fabricată cu preferința utilizării industriale și de consum.
ASTM B618 Standarde pentru turnarea sub presiune a aluminiului A356
În consecință, ASTM B618 este abordat ca standard și specificație a turnării din aliaj de aluminiu 356. Acesta este utilizat pentru aplicații de uz general. Acesta implică compoziția chimică a pieselor turnate. Diezatorii adoptă practici chimice sau spectro-chimice pentru a specifica standardul produselor.
SAE AMS-A-21180 Standard pentru turnarea sub presiune a aluminiului A356
Criteriul SAE AMS-A-21180 pentru turnarea de aluminiu A356 este specificația. Aceasta se referă la rezistența superioară a aluminiului turnat. Acesta acoperă următoarele atribute necesare pentru sectoarele militar, aerospațial sau de apărare:
- Dizolvarea a 6 aliaje
- Patru clase de inspecție
- Patru grade de calitate radiografică
- Șase clase de proprietăți mecanice
Proprietăți ale aluminiului A356
Înțelegerea proprietăților mecanice și fizice esențiale ale aliajului de aluminiu A356, atât în stare turnată (F), cât și în stare tratată termic T6:
Proprietăți mecanice | ||
Proprietate | As-Cast (A356-F) | T6 tratat termic |
Rezistența la tracțiune | 160 MPa | 260 MPa |
Rezistența la cedare | 95 MPa | 228 MPa |
Alungire | 10.7% | 6-10% |
Duritate (Brinell) | 55 HB | 70 HB |
Densitate | 2,68 g/cm³ | 2,68 g/cm³ |
Proprietăți fizice | |
Proprietate | Valoare |
Densitate | 2,68 g/cm³ |
Punct de topire | 570 - 580°C |
Conductivitate termică | 151 - 159 W/m-K |
Coeficient de expansiune liniară | 21.5 - 23.5 × 10-⁶ /°C |
Capacitatea termică specifică | 963 J/kg-°C |
Conductivitate electrică | 33 - 36 % IACS |
Aluminiu A356 pentru industria auto și aerospațială
Aliajul de aluminiu A356 și particulele turnate în formă de înaltă integritate au atras atenția drastică a industriilor auto și aerospațiale. Acest lucru se datorează cererii tot mai mari pentru reducerea greutății vehiculelor. În plus, acesta este utilizat într-o serie de dezvoltări pentru a îmbogăți eficiența combustibilului și intențiile de control al emisiilor. Descoperiți următoarele proprietăți fundamentale ale aluminiului A356 pentru industria auto și aerospațială:
- Raport ridicat rezistență/greutate
- Castabilitate și fluiditate excelente
- Rezistență la coroziune și durabilitate
- Sudabilitate bună
Raport ridicat rezistență/greutate
Sortimentul de caracteristici ușoare și raportul optim rezistență-densitate fac ca aliajul A356 să fie potrivit pentru verticalele aerospațiale și auto.
Densitatea aliajului Al A356 este de aproximativ 2,68 g/cm3. Aceasta este mai mică decât alte metale, cum ar fi oțelul.
În plus, inducerea magneziului cu A356 mărește rezistența la tracțiune și elasticitate după condiționarea termică T6.
Castabilitate și fluiditate excelente
Aliajul de aluminiu 356 prezintă caracteristici excelente de turnabilitate și fluiditate. Punctul său de topire scăzut și fluiditatea fluidizează umplerea în cavitatea matriței. Acest lucru reduce șansele de contracție.
În special, este preferabil pentru fabricarea pieselor de formă complexă ale întreprinderilor aerospațiale și auto.
În afară de aceasta, capacitatea de turnare a variantei A356 permite turnătorilor sub presiune să producă produse cu finisaje calitative.
Rezistență la coroziune și durabilitate
Rezistența excepțională la coroziune și fațetele de durabilitate ale aliajului A356 explică capacitatea sa. Acest aliaj poate persista în condiții dificile și împiedică particulele să provoace rugină. Acesta este motivul pentru care este valorificat în mod minunat în sectoarele aerospațial și marin, unde aplicațiile sunt expuse la atmosfere exterioare.
Sudabilitate bună
Inducerea aliajului A356 cu conținut de siliciu minimizează defectul de fisurare la cald în timpul sudării. Acest aliaj prezintă o bună sudabilitate. Aceasta permite metalurgiștilor să genereze piese integrale cu forme delicate și capacitate funcțională. Acest lucru este de preferat pentru aplicații aerospațiale și auto, unde produsul necesită o integritate ridicată a sudurii.
Avantajele turnării aluminiului A356
Avantaje pentru sectorul auto
Implementarea turnării aliajului 356 permite inginerului să producă piese auto cu geometrii complexe, cu performanțe funcționale. Caracteristicile lor ușoare consolidează eficiența consumului de combustibil al vehiculelor, care este solicitată în zilele noastre. Unele dintre cele mai comune aplicații din industria auto realizate din turnare sub presiune A356 sunt:
- Blocuri motor
- Capete cilindri
- Roți
- Piese de suspensie
Blocuri motor
Utilizarea piesei turnate A356 în blocurile motor reduce factorii de greutate nedoriți. Aceasta permite o eficacitate sporită a combustibilului și oferă combinații convingătoare de disipare a căldurii și temperaturi de funcționare mai scăzute. Acest lucru este necesar pentru ca motorul să funcționeze timp îndelungat.
Capete cilindri
Turnarea sub presiune A356 previne șansele de ruginire pe cilindri. Acesta oferă o turnabilitate excelentă pentru a evita defectele de contracție. Acest lucru a condus la generarea de capete de cilindru finisate de calitate, cu forme complexe.
Roți
Roțile sunt cea mai aparentă parte a vehiculului. Care sfidează mediile dure și drumurile instabile. Aluminiul A356 protejează structura roții de rugină și asigură performanțe mai durabile și mai fiabile.
Piese de suspensie
Turnarea aliajului A356 prezintă calități semnificative de oboseală față de componentele suspensiei. Care se confruntă cu solicitări continue. Aceasta susține îmbunătățirea integrității și longevității aplicațiilor.
Avantaje pentru sectorul aerospațial
Industria aerospațială a evaluat constant noile tehnologii și inovații. Aceasta îmbunătățește continuu fiabilitatea și funcționalitatea materialelor și a componentelor utilizate, inclusiv conducătorul de siguranță.
În special, influența aluminiului A356 este esențială. Acesta a fost utilizat pentru o serie de aplicații în sectorul aerospațial. Acest lucru a contribuit la punerea în aplicare eficientă și la siguranța aeronavelor. Check out câteva piese aerospațiale menționate mai jos fabricate prin A356:
- Structuri de aeronave
- Piese pentru nave spațiale
- Interioare pentru aeronave
- Roți
Structuri de aeronave
Aliaj de aluminiu A356 turnare sub presiune este exploatat pentru a consolida integritatea structurală a elementelor aeronavelor. Atributele sale ușoare și rezistența îl fac superior pentru fabricarea randamentelor structurale. Aceasta implică componente de aripă și fuselaj, tren de aterizare și piese de motor.
Piese pentru nave spațiale
Materialul A356 este un element remarcabil pentru construcția de nave spațiale și aplicații pentru sateliți. Acesta poate rezista rigorilor unui context spațial.
Interioare pentru aeronave
Datorită caracteristicilor fără greutate și rezistente la coroziune ale A356, acesta este utilizat pentru a asambla cadre de scaune, pereți de cabină și componente nestructurale.
Trenul de aterizare și roțile
Roțile și trenurile de aterizare ale vehiculelor și aeronavelor necesită o rezistență și o uzură extraordinare pentru a rezista la temperaturi ridicate. Turnarea sub presiune a aliajelor de aluminiu oferă rezistență pivotală și stabilitate termică.
Metode de turnare pentru aluminiu A356
Diecasterii ar trebui să aleagă metodele preferate. Cântăriți caracteristicile aliajului pe baza cerințelor de producție. În special, există trei tehnici principale pentru turnarea aliajului de aluminiu A356:
- Turnare permanentă a mucegaiului pentru aluminiu A356
- Turnare în ghips pentru modele complexe
- Turnare de investiții pentru componente de precizie
Turnare permanentă a mucegaiului pentru aluminiu A356
Abordarea de turnare a matriței permanente se mai numește și turnare prin gravitație. În această fază, aliajul A356 este topit la temperatura necesară. Apoi, materialul topit este scurs în matrița reutilizabilă din oțel sau fier. După purificare, metalul este lăsat să se răcească sau să se solidifice. Matrița este eliberată pentru a lăsa piesa metalică produsă.
Avantaje:
- Oferă proprietăți mecanice excelente
- Rentabil
- Forme reutilizabile
- Solidificare rapidă
- Produceți piese complexe cu un finisaj calitativ.
- Permite crearea structurii granulelor
- Oferă o rezistență excepțională comparativ cu turnarea în nisip.
Turnare în ghips pentru modele complexe
Pasul inițial în turnarea ipsosului este dezvoltarea modelului. Folosiți cauciuc sau metal pentru a forma modelul în jurul liniilor de despărțire. Apoi, turnați uniform suspensia de ipsos în jurul modelului, limitând grosimea peretelui la aproximativ 1,5 mm.
După aceea, extrageți modelul și continuați cu coacerea tencuielii. Topiți aliajul A356 pentru a-l injecta în tencuiala coaptă. Solidificați lichidul și desfundați matrița de ipsos pentru a lăsa piesa fabricată.
Avantaje:
- Potrivit pentru crearea de piese turnate cu pereți subțiri pentru modele de piese complicate
- Creați produse cu detalii fine
- Producerea de toleranțe strânse
- Permite flexibilitate și umplere lină
- Rentabil
Turnare de investiții pentru componente de precizie
Începeți prin a forma separat modelele de ceară prin intermediul unei matrițe de injecție a metalului. Asamblați-le pentru a forma sistemul de livrare metalic al porții sau al canalului. Scufundați modelul de ceară asamblat în suspensia ceramică și lăsați-l să se usuce. Apoi, va începe procesul de turnare a componentelor din aluminiu A356. Se toarnă aliajul lichefiat în model și se lasă pentru solidificare.
Avantaje:
- Produceți componente cu precizie
- Minimizarea risipei de materiale
- Reducerea necesarului de prelucrare ulterioară
- Asigurarea preciziei dimensionale
- Producerea de piese complicate
Procese de tratament termic pentru îmbunătățirea proprietăților aluminiului A356
Operațiunea de tratament termic pentru aliajele de aluminiu A356 le rafinează mai multe proprietăți. Aceasta include rezistență, duritate, formabilitate, elasticitate etc. Cântăriți factorii cruciali în timp ce alegeți experții pentru tratamentele termice.
Utilizați consumabile moderne de tratament termic pentru a vă ajuta să stabiliți temperaturile adecvate. Aici, menționăm câteva dintre cele mai obișnuite practici de tratament termic pentru aliajul A356.
- Tratament termic T5 pentru duritate îmbunătățită
- Tratament termic T6 pentru rezistență maximă
Tratament termic T5 pentru duritate îmbunătățită
Procesul de tratament termic T5 este cea mai simplă tehnică de îmbunătățire a proprietăților aliajului. Aliajul topit este stors imediat și lăsat să se usuce la o temperatură medie. Cu alte cuvinte, creșterea durității la o scară de duritate Webster de 8-12 este răcită cu aer.
Tratament termic T6 pentru rezistență maximă
Procesul de tratament termic T6 implică tratamentul termic de soluție, stingerea cu apă și îmbătrânirea pentru a spori rezistența la tracțiune și ductilitatea aliajului de turnare A356.
În timpul evaluării căldurii T6, aliajul de aluminiu topit A356 este stors și răcit cu ajutorul apei. Această strategie durează undeva în jur de cincisprezece ore și este cunoscută pentru a îmbogăți rezistența maximă a aliajului la o scară de duritate Webster de 12-15.
Concluzie:
Utilizarea abundentă a turnării din aliaj de aluminiu A356 dei ridică standardele de siguranță ale sistemelor aerospațiale și auto. Acest material oferă numeroase atribute. Rezistența la coroziune, durabilitatea, raportul rezistență/greutate ridicat, ductilitatea și greutatea redusă sunt câteva exemple. Aceasta răspunde diferitelor nevoi operaționale ale mai multor industrii tehnologice.
Cântărirea acestui aliaj a avantajat întotdeauna antreprenorii, creând piese cu eficiență ridicată a consumului de combustibil, ușoare și cu performanțe îmbunătățite. În plus, aceștia pot îmbunătăți duritatea sau rezistența acestui material prin implementarea mai multor procese termice care încorporează T5 și T6.
0 Comentarii