Proprietăți ale aliajelor de aluminiu turnate

Deoarece atât aliaje de aluminiu pentru turnare și echivalentele lor forjate își obțin calitățile dorite din elemente de aliere și tratament termic, ele sunt destul de asemănătoare din punct de vedere chimic. O caracteristică distinctivă între cele două este lipsa de întărire la lucru în timpul procesului de dezvoltare a proprietăților de turnare. Din cauza acestei disparități, anumite elemente de aliere utilizate în aliajele de turnare și în aliajele forjate au roluri diferite.

Capacitatea de turnare a unui aliaj de aluminiu turnat este principalul criteriu de diferențiere de un aliaj forjat. Aliajele turnate prezintă dificultăți distincte în comparație cu produsele forjate, care sunt de obicei fabricate folosind tehnici de turnare care acordă prioritate secțiunilor transversale de bază rotunde sau dreptunghiulare. Sunt necesare considerații speciale privind comportamentul aliajelor în timpul solidificării pentru piesele turnate proiectate cu geometrii complexe și viteze de solidificare variabile. Pentru a limita aceste tendințe, devine necesară selectarea aliajelor pentru turnarea în formă într-un mod care să prevină fisurarea în timpul și după solidificare și să atenueze contracția internă.

Cuvântul "turnabilitate" este un factor cheie pentru a stabili dacă o compoziție poate fi solidificată într-un anumit proces de turnare, ceea ce este necesar pentru a ne asigura că se realizează piese turnate perfecte. Mai mulți factori afectează capacitatea de a turna ceva în turnarea prin gravitație. Aceștia includ fluiditatea, care măsoară cât de bine poate fi umplută matrița, rezistența la fisurarea la cald în timpul și după solidificare și caracteristicile de alimentare care facilitează curgerea metalului în timpul solidificării, ceea ce reduce riscul apariției golurilor de contracție.

Este posibil să se măsoare și să se definească cu exactitate fluiditatea în turnarea prin gravitație, deoarece este un factor cu multiple fațete. Temperaturile peste lichidus sau gradul de supraîncălzire au cel mai mare impact asupra acestei caracteristici. Este obișnuit ca compozițiile eutectice sau aproape eutectice să aibă mai multă fluiditate la temperaturi normale de umplere.

Pentru turnarea sub presiune, lucrurile care fac ceva turnabil includ acum capacitatea sa de a rezista la crăparea la cald, curgerea, lipirea la cald și finisarea suprafeței. Fiecare dintre aceste părți este foarte importantă pentru ca procesul de turnare să funcționeze. Găsirea echilibrului corect între acești factori este importantă pentru a ne asigura că piesele turnate sunt lipsite de defecte, că îndeplinesc nevoile diferitelor metode de turnare și că produsul final rămâne solid.

Benzile solidus-liquidus înguste sunt adesea legate de proprietăți de alimentare mai bune, în special atunci când există un procent mai mare de lichid la temperatura eutectică. Efectele elementelor asupra rezistenței la temperaturi ridicate și asupra vitezei de solidificare sunt principalele elemente care determină cât de probabil este ca ceva să se solidifice și să se fisureze după ce a făcut-o.

Chimia metalelor are mult de-a face cu lipirea matriței, care este o parte importantă a turnării. Cu toate acestea, starea matriței și alți factori de proces sunt, de asemenea, foarte importanți. Gradele de turnabilitate, care variază de la A la F sau de la 1 la 10, sau "caracteristici de turnare excelente" la "caracteristici de turnare slabe", au fost create prin multă practică.

Există o mulțime de utilizări pentru aliajele de turnare care au mai mult siliciu decât majoritatea aliajelor forjate, în special pentru utilizări în volume mari. Adăugarea de siliciu la matrițele modelate le face mai fluide, mai puțin susceptibile de a se fisura la temperaturi ridicate și mai ușor de alimentat. Diferitele metode de turnare au nevoie de cantități diferite de siliciu pentru a obține cele mai bune rezultate. Procesele care utilizează multă căldură preferă metalele care au mai mult siliciu, ceea ce le face mai fluide. Procesul de turnare controlează gradienții din zona de solidificare, care afectează mecanismul de alimentare. Acest mecanism este foarte important pentru echilibrarea contracției interne. În general, metalele cu intervale de solidificare mai mici sunt mai ușor de turnat.

Chiar dacă funcționează bine pentru turnare, multe aliaje de aluminiu de turnătorie populare nu depind doar de siliciu. Unul dintre cele mai bune lucruri despre aluminiu este că poate fi reciclat. Acest lucru a dus la crearea de aliaje de turnare care sunt făcute special pentru a face lucruri din resturi refolosite. Aceste formule "secundare" au o gamă mai largă de impurități deoarece includ mai multe elemente ca impurități pentru a ține cont de diferențele din materiile prime. Aliajele primare, pe de altă parte, sunt fabricate din aluminiu topit, metale industriale și aliaje principale. Acestea au limite mai stricte privind impuritățile legate de elemente.

Avantajele și limitările pieselor turnate din aliaj de aluminiu

Producția de piese turnate din aliaje de aluminiu prezintă o gamă largă de aliaje, subliniind versatilitatea extinsă a caracteristicilor realizabile. Asociația aluminiului înregistrează peste 100 de compoziții, în timp ce, la nivel mondial, se aplică peste 300 de aliaje. Dincolo de versatilitatea oferită de matricea metalică și alte structuri compozite, aceste aliaje prezintă o gamă variată de proprietăți, printre care

Rezistența la tracțiune, ksi (MPa) 10-72 (70-505)
Rezistența la rupere, ksi (MPa) 3-65 (20-455)
Elongație, % <1-30
Duritate, HB 30-150
Conductivitate electrică, %IACS 18-60
Conductivitate termică, Btu - in./h - ft2 - °F la 77 °F
(W/m - K la 25 °C)
660-1155 (85-175)
Limita de oboseală, ksi (MPa) 8-21 (55-145)
Coeficient de dilatare termică liniară
la 68-212 °F (20-100 °C)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Rezistență la forfecare, ksi (MPa) 6-46 (42-325)
Modul de elasticitate, 106 psi (GPa) 9,5-11,2 (65-80)
Greutate specifică 2,57-2,95

Capacitatea de a fabrica piese aproape precise, cu dimensiuni exacte, finisaje de suprafață reglementate, geometrii complicate, inclusiv pasaje interne, și proprietăți care se aliniază la standardele tehnice specificate constituie avantaje de fabricație notabile, după cum urmează.

• În multe cazuri, ansamblurile multicomponente sudate sau îmbinate pot fi înlocuite cu o singură piesă turnată.
• Reducerea cerințelor de prelucrare contribuie la economisirea costurilor și a timpului.
• Piesele turnate din aliaj de aluminiu prezintă variații controlate în ceea ce privește finisajul turnat.
• Contrastele dintre finisajele turnate și cele prelucrate pot fi evidențiate pentru a crea efecte cosmetice plăcute.
• Cerințele de capital sunt în general mai mici în comparație cu produsele forjate.
• Opțiunile de scule variază de la modele simple la matrițe complexe din oțel pentru scule, pentru a răspunde cerințelor variate ale produselor și volumelor de producție.
• Turnarea de rutină include piese bimetalice lipite metalurgic sau mecanic.
• Piesele din aluminiu sunt turnate prin diverse procese, oferind versatilitate în ceea ce privește volumul, productivitatea, calitatea, mecanizarea și capacitățile specializate.
• Majoritatea aliajelor de aluminiu pentru turnare se aliniază la cerințele turnătoriilor, asigurând producția de piese de înaltă calitate.
• Mai multe aliaje de aluminiu pentru turnare demonstrează o fluiditate excelentă, facilitând turnarea de secțiuni subțiri și detalii complicate.
• Temperaturile scăzute de topire a aliajelor de aluminiu pentru turnare contribuie la eficiența energetică.
• Procesele de turnare a aluminiului se pretează la niveluri ridicate de automatizare, deși se aplică anumite limitări, cum ar fi provocările legate de secțiunile foarte subțiri care nu pot fi turnate.

Piesele turnate din aliaje de aluminiu se confruntă cu limitări practice ale dimensiunilor în anumite procese de turnare, influențate de comportamentul de solidificare al anumitor aliaje, care poate împiedica turnarea în configurații tehnice complicate sau metode de turnare specializate. În ciuda simplității și a intensității reduse a capitalului procesului de turnare în comparație cu producția de piese forjate, extrudate și produse laminate, solidificarea în forme geometrice complexe, asemănătoare altor opțiuni de fabricare, poate duce la discontinuități de suprafață și la caracteristici interne ale microstructurii cu diferite grade de calitate, influențând ulterior proprietățile și performanța.

În special, piesele turnate din aliaj de aluminiu au potențialul de a prezenta proprietăți de tracțiune comparabile cu cele mai multe piese forjate, extrudate și plăci laminate. Caracteristicile distinctive ale produselor forjate, cum ar fi structurile granulare fin recristalizate cu anizotropie specifică și caracteristicile microstructurale foarte texturate, duc adesea la o ductilitate mai mare în direcții longitudinale în comparație cu piesele turnate cu structuri granulare mai grosiere. În schimb, structura granulometrică uniaxială tipică și absența anizotropiei în structurile turnate simplifică munca inginerilor proiectanți, eliminând provocările asociate cu limitările proprietăților transversale.

Ce tip de materiale de aluminiu turnat sub presiune sunt utilizate?

Când vine vorba de aluminiu turnat sub presiune, alegerea materialului influențează semnificativ caracteristicile și funcționalitatea componentelor finale. Multe aliaje de aluminiu răspund unor nevoi specifice. O serie de criterii, cum ar fi rezistența, rezistența la coroziune, conductivitatea termică și caracteristicile de turnare, determină selectarea acestor aliaje. Acestea sunt unele dintre cele mai răspândite tipuri de materiale utilizate în turnarea sub presiune a aluminiului:

Specificații de turnare din aliaj de aluminiu

Pentru aliajele de aluminiu pentru turnare se aplică reguli și specificații diferite. Acest lucru este valabil mai ales în SUA, unde Asociația aluminiului ține evidența chimiei aliajelor și a practicilor de temperatură. Standardele și cerințele pentru achiziții sunt stabilite și aplicate de grupuri precum ASTM, de armată și de agenții federale. Procedurile acoperite de aceste standarde includ inspecția radiografică și prin penetrare, tehnici de testare pentru aflarea proprietăților chimice, mecanice și fizice și alte etape importante. Adesea, cumpărătorul modifică specificațiile pentru a se potrivi anumitor piese sau grupuri de piese. Este foarte important ca producătorul de piese turnate și clientul să convină asupra specificațiilor și excepțiilor înainte de efectuarea achiziției.

Specificațiile pentru formulele aliajelor de aluminiu includ elemente majore, minore și impurități, fiecare dintre acestea având o funcție diferită:

Principalele elemente de aliere: Acestea stabilesc intervalele care controlează cât de bine poate fi fabricat metalul și modul în care proprietățile sale se modifică în timp.

Elemente minore în aliajele de aluminiu pentru turnare: acestea modifică modul de solidificare a aliajului, structura eutecticului, fazele principale, dimensiunea și formarea granulelor și dezvoltarea fazelor. Pe lângă aceasta, ele contribuie la reducerea poluării.

Elemente de impuritate: Acestea afectează cât de ușor poate fi turnat materialul și cât de insolubile devin fazele, ceea ce uneori poate ajuta sau afecta calitățile dorite.

Chiar dacă specificațiile pentru aliajele de aluminiu pentru turnare pot să nu spună exact care sunt cele mai bune concentrații și relații pentru elementele majore, minore și impurități, chimicalele nominale nu promit automat cele mai bune rezultate. În anumite limite chimice, elementele care controlează structura pot fi adăugate singure sau în grupuri. Acest lucru este valabil mai ales atunci când acestea nu sunt menționate în mod specific la rubrica "Alte elemente fiecare".

Puteți oferi raporturi stoechiometrice pentru formarea preferată a fazelor, dar acestea nu pot fi întotdeauna clare sau controlate. Limitele de concentrație vă oferă libertatea de a modifica compoziția pentru a îmbunătăți turnabilitatea și creșterea proprietăților. Este posibil să obțineți cele mai mari cantități de elemente care formează faze de întărire pentru a obține cele mai rezistente materiale. Pe de altă parte, pentru o ductilitate mai bună, sunt necesare structuri mai fine, cantități mai mici de elemente insolubile și un control atent al nivelurilor de impurități pentru a încuraja formarea celor mai puțin dăunători constituenți intermetalici. Stabilirea compoziției se poate face în momentul achiziționării lingoului sau în momentul modificării aliajului în forjă.

Bine ați venit la GC Precision Mould, destinația dvs. principală pentru aliaje de aluminiu turnat sub presiune în China. Ca lider turnare sub presiune China producător și creator de matrițe, ne specializăm în furnizarea de matrițe din plastic de înaltă calitate, matrițe de turnare sub presiune și o gamă variată de piese turnate sub presiune fabricate din materiale de calitate superioară, inclusiv aluminiu, zinc și magneziu.

Scopul nostru neschimbat la GC Precision Mould este de a oferi clienților noștri cele mai bune produse și servicii posibile de turnare a aluminiului sub presiune și alte produse și servicii de turnare. Avem ingineri și tehnicieni profesioniști experimentați pentru a ne asigura că fiecare piesă pe care o producem satisface cele mai stricte cerințe de precizie și calitate. aflați mai multe despre carcasă din aluminiu turnat dacă vă poate ajuta.

Numeroase industrii, inclusiv industria auto, electronică de consum, echipamente medicale și industriale, utilizează gama noastră largă de produse. Ne bucurăm foarte mult să dezvoltăm relații puternice cu clienții noștri, să le cunoaștem nevoile specifice și să creăm soluții specializate care să le îndeplinească întocmai cerințele.

De ce să alegeți GC Precision Mould pentru cerințele dvs. de turnare a aliajului de aluminiu:

Expertiză de top: Fiecare proiect de turnare a aliajelor de aluminiu este gestionat cu calitate de către echipa noastră de profesioniști experimentați.
Tehnologie de ultimă oră: Pentru a garanta cele mai înalte standarde de calitate în procesele noastre de turnare, folosim cele mai recente evoluții tehnologice și metodologii creative.
Numeroase aplicații industriale: Produsele noastre deservesc un spectru larg de sectoare, demonstrând adaptabilitatea și diversitatea serviciilor noastre de turnare a aliajelor de aluminiu.
Soluții personalizate: Colaborăm îndeaproape cu clienții noștri pentru a înțelege pe deplin nevoile lor unice și pentru a oferi soluții personalizate care îndeplinesc exact obiectivele lor de producție.
Servicii all-inclusive: Avem cunoștințele și mijloacele necesare pentru a oferi rezultate remarcabile, indiferent de dimensiunea proiectului - de la o singură matriță din plastic la o întreagă linie de producție de turnare sub presiune.

Lucrați cu GC Precision Mould pentru a descoperi cel mai înalt nivel de perfecțiune a turnării pentru aliaje de aluminiu. Luați legătura cu noi chiar acum pentru a afla mai multe despre ofertele noastre și despre modul în care experiența noastră poate fi ușor încorporată pentru a vă ridica activitățile de producție la noi înălțimi. Pentru cele mai bune oferte și calitate de neegalat, luați legătura cu noi dacă aveți un proiect iminent de turnare sub presiune sau sunteți în căutarea unor furnizori de matrițe de încredere pentru turnarea aliajelor de aluminiu. Cu GC Precision Mould, unde perfecțiunea și precizia se ciocnesc, succesul dumneavoastră începe aici.