Алюминиевое литье A356 обеспечивает прочность на разрыв около 220-320 МПа и предел текучести 160-180 МПа. Эта особенность делает алюминий A356 хорошим выбором для литья под давлением. Эти алюминиевые сплавы состоят из Al, кремния и других микроэлементов. Вы можете легко подвергнуть его термической обработке для улучшения механических свойств, используя метод отпуска T6.
В этой статье вы узнаете об основах применения алюминия A356 в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Кроме того, вы узнаете о составе алюминия A356, его преимуществах, процессе литья и термообработке.
Что такое алюминий A356 и его состав
Алюминиевый сплав A356 используется в основном для изготовления цельных деталей. Он уменьшает вес без снижения прочности. Этот сплав обладает невероятной коррозионной стойкостью, текучестью, впечатляющим соотношением прочности и веса, а также значительными атрибутами.
Его микроструктура состоит из множества делений. Это и дендриты алюминия, и эвтектический кремний, и железосодержащие интерметаллиды с равновесной фазой Mg2Si.
Как правило, состав алюминиевого сплава A356 сохраняется:
- 05% алюминий
- 7% (Si) кремний
- 35% (Mg) магний
- 2% (Cu)медь
- 2% (Fe) железо
- 1% (Zn) цинк
- 1% (Mn) марганец
Стандарты и технические условия на алюминий A356
Определенные стандарты и предпосылки применения являются решающими факторами при литье алюминиевого сплава. Американское общество испытаний и материалов (ASTM) разработало эти стандарты и спецификации. Этот немаловажный фактор способствует повышению безопасности и качества проектов. Они изготавливаются с учетом предпочтений промышленного и потребительского использования.
ASTM B618 Стандарты для литья алюминия A356 под давлением
Соответственно, ASTM B618 рассматривается как стандарт и спецификация литья из сплава алюминия 356. Он используется для общего применения. Он включает в себя химический состав отливок. Для определения стандарта продукции литейщики применяют химические или спектрохимические методы.
SAE AMS-A-21180 Стандарт для литья алюминия A356 под давлением
Критерий SAE AMS-A-21180 для алюминиевого литья A356 - это спецификация. Она касается повышенной прочности алюминиевого литья. Она охватывает следующие атрибуты, необходимые для военных, аэрокосмических и оборонных отраслей:
- Растворение 6 сплавов
- Четыре класса проверки
- Четыре степени качества рентгенографии
- Шесть классов механических свойств
Свойства алюминия A356
Поймите основные механические и физические свойства алюминиевого сплава A356 как в литом состоянии (F), так и в термообработанном состоянии T6:
Механические свойства | ||
Недвижимость | Литой (A356-F) | T6 Термообработанный |
Прочность на разрыв | 160 МПа | 260 МПа |
Предел текучести | 95 МПа | 228 МПа |
Удлинение | 10.7% | 6-10% |
Твердость (Бринелль) | 55 HB | 70 HB |
Плотность | 2,68 г/см³ | 2,68 г/см³ |
Физические свойства | |
Недвижимость | Значение |
Плотность | 2,68 г/см³ |
Температура плавления | 570 - 580°C |
Теплопроводность | 151 - 159 Вт/м-К |
Коэффициент линейного расширения | 21.5 - 23.5 × 10-⁶ /°C |
Удельная теплоемкость | 963 Дж/кг-°C |
Электропроводность | 33 - 36 % IACS |
Алюминий A356 для автомобильной и аэрокосмической промышленности
Алюминиевый сплав A356 и высокопрочные фасонные частицы привлекли пристальное внимание автомобильной и аэрокосмической промышленности. Это связано с растущим спросом на снижение веса транспортных средств. Кроме того, он используется во множестве разработок для повышения эффективности использования топлива и контроля выбросов. Откройте для себя следующие фундаментальные свойства алюминия A356 для автомобильной и аэрокосмической промышленности:
- Высокое соотношение прочности и веса
- Отличная литейная способность и текучесть
- Коррозионная стойкость и долговечность
- Хорошая свариваемость
Высокое соотношение прочности и веса
Ассортимент легких свойств и оптимальное соотношение прочности и плотности делают сплав A356 пригодным для использования в аэрокосмической и автомобильной отраслях.
Плотность сплава Al A356 составляет около 2,68 г/см3. Это ниже, чем у других металлов, например, стали.
Более того, добавление магния в сплав A356 увеличивает предел прочности и текучести после термической обработки по стандарту T6.
Отличная литейная способность и текучесть
Алюминиевый сплав 356 обладает превосходными характеристиками литейной прочности и текучести. Его низкая температура плавления и текучесть обеспечивают плавное заполнение полости формы. Это снижает вероятность усадки.
В частности, он предпочтителен для изготовления деталей сложной формы на аэрокосмических и автомобильных предприятиях.
Кроме того, литейная способность материала A356 позволяет литейщикам производить продукцию с качественной отделкой.
Коррозионная стойкость и долговечность
Исключительная устойчивость к коррозии и долговечность сплава A356 обуславливают его возможности. Этот сплав может выдерживать суровые условия и не давать частицам ржавчины. Именно поэтому он находит широкое применение в аэрокосмической и морской отраслях, где изделия подвергаются воздействию наружной атмосферы.
Хорошая свариваемость
Индуцирование сплава A356 с содержанием кремния минимизирует дефект горячего растрескивания во время сварки. Этот сплав обладает хорошей свариваемостью. Это позволяет металлургам создавать цельные детали с тонкими формами и функциональными возможностями. Это предпочтительно для аэрокосмической и автомобильной промышленности, где требуется высокая целостность сварного шва.
Преимущества алюминиевого литья A356
Преимущества для автомобильного сектора
Применение литья из сплава 356 позволяет инженеру производить автомобильные детали сложной геометрии с функциональными характеристиками. Их легкие свойства повышают топливную экономичность автомобилей, что очень востребовано в настоящее время. Среди наиболее распространенных применений в автомобильной промышленности деталей из литья под давлением A356 можно назвать следующие:
- Блоки двигателя
- Головки цилиндров
- Колеса
- Детали подвески
Блоки двигателя
Использование литья A356 в блоках двигателей снижает нежелательные весовые факторы. Оно позволяет повысить топливную эффективность и обеспечивает убедительные сочетания теплоотвода и более низких рабочих температур. Это необходимо для длительной работы двигателя.
Головки цилиндров
Литье под давлением A356 предотвращает появление сухарей на цилиндрах. Она обеспечивает отличную литейную прочность, что позволяет избежать усадочных дефектов. Это привело к созданию качественных готовых головок цилиндров сложной формы.
Колеса
Колеса - самая заметная часть автомобиля. Они бросают вызов суровым климатическим условиям и нестабильным дорогам. Алюминий A356 защищает структуру колеса от ржавчины и обеспечивает более длительную и надежную работу.
Детали подвески
Литье из сплава A356 обладает значительными усталостными свойствами для компонентов подвески. Они испытывают постоянные нагрузки. Это способствует улучшению целостности и долговечности приложений.
Преимущества для аэрокосмического сектора
Аэрокосмическая промышленность постоянно оценивает новые технологии и инновации. Она постоянно улучшает надежность и функциональность материалов и используемых компонентов, включая водителя безопасности.
В частности, решающую роль играет алюминий A356. Он использовался для множества применений в аэрокосмической отрасли. Это способствовало эффективному внедрению и безопасности самолетов. Ознакомьтесь с несколькими аэрокосмическими деталями, изготовленными из A356:
- Конструкции летательных аппаратов
- Части космического корабля
- Интерьеры самолетов
- Колеса
Конструкции летательных аппаратов
Алюминиевый сплав A356 литья под давлением используется для усиления структурной целостности элементов самолетов. Легкость и прочность делают его превосходным материалом для изготовления структурных выступов. Это касается деталей крыла и фюзеляжа, шасси и двигателей.
Части космического корабля
Материал A356 - достойный внимания элемент для создания космических кораблей и спутников. Он способен противостоять жестким условиям космического пространства.
Интерьеры самолетов
Благодаря невесомости и коррозионной стойкости A356 используется для сборки каркасов сидений, стенок кабин и неструктурных элементов.
Шасси и колеса
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.
Методы литья алюминия A356
Дикастеры должны выбрать предпочтительный метод. Взвешивайте характеристики сплава в зависимости от производственных требований. В частности, существует три основных метода литья алюминиевого сплава А356:
- Литье в постоянные формы для алюминия A356
- Гипсовая отливка для сложных конструкций
- Литье по выплавляемым моделям для прецизионных компонентов
Литье в постоянные формы для алюминия A356
Метод литья в постоянную форму также называют гравитационным литьем под давлением. На этом этапе сплав A356 расплавляется при необходимой температуре. Затем расплавленный материал поступает в многоразовую стальную или чугунную форму. После очистки металл оставляют остывать или затвердевать. После этого форму освобождают, чтобы получить металлическую деталь.
Преимущества:
- Обеспечивают отличные механические свойства
- Экономически эффективный
- Многоразовые формы
- Быстрое затвердевание
- Изготавливайте сложные детали с качественной отделкой.
- Позволяет создавать зернистую структуру
- Обеспечивают исключительную прочность по сравнению с литьем в песчаные формы.
Гипсовая отливка для сложных конструкций
Начальным этапом литья из гипса является разработка шаблона. Используйте резину или металл, чтобы сформировать узор вокруг линий раздела. Затем равномерно залейте гипсовый раствор по шаблону, ограничив толщину стенок примерно 1,5 мм.
После этого извлеките шаблон и приступайте к запеканию гипса. Расплавьте сплав A356, чтобы ввести его в запеченный гипс. Затвердевшая жидкость вытекает из гипсовой формы, и остается только изготовленная деталь.
Преимущества:
- Подходит для создания тонкостенных отливок для сложных конструкций деталей
- Создавайте изделия с мелкими деталями
- Изготовление изделий с точными допусками
- Обеспечивает гибкость и плавное заполнение
- Экономически эффективный
Литье по выплавляемым моделям для прецизионных компонентов
Начните с формирования восковых деталей по отдельности с помощью штампа для впрыска металла. Соберите их, чтобы сформировать металлическую систему подачи затвора или бегунка. Опустите собранный восковой шаблон в керамическую суспензию и дайте ему высохнуть. Затем начнется процесс литья алюминиевых компонентов A356. Залейте жидкий сплав в шаблон и оставьте его для застывания.
Преимущества:
- Точное производство компонентов
- Минимизация отходов материалов
- Снижение необходимости последующей обработки
- Обеспечение точности размеров
- Производство сложных деталей
Процессы термообработки для улучшения свойств алюминия A356
Термическая обработка алюминиевых сплавов A356 улучшает их свойства. Она включает в себя прочность, твердость, формуемость, упругость и т.д. При выборе специалистов для термообработки взвесьте все важные факторы.
Используйте современные расходные материалы для термообработки, которые помогут вам установить правильные температуры. Здесь мы приводим некоторые из наиболее распространенных методов термообработки сплава A356.
- Термическая обработка T5 для повышения твердости
- Термическая обработка T6 для максимальной прочности
Термическая обработка T5 для повышения твердости
Процесс термообработки T5 - это самая простая технология улучшения свойств сплава. Расплавленный сплав сразу же выдавливается и оставляется сушиться при средней температуре. Другими словами, при воздушном охлаждении происходит повышение твердости до 8-12 единиц по шкале Вебстера.
Термическая обработка T6 для максимальной прочности
Процесс термической обработки T6 включает в себя термическую обработку раствором, закалку в воде и старение для повышения прочности на растяжение и пластичности литейного сплава A356.
Во время термической обработки T6 расплавленный алюминиевый сплав A356 сжимается и охлаждается с помощью воды. Эта операция занимает около пятнадцати часов и, как известно, позволяет повысить максимальную прочность сплава до 12-15 единиц по шкале твердости Вебстера.
Заключение:
Широкое использование литья из алюминиевого сплава A356 dei повышает стандарты безопасности аэрокосмических и автомобильных систем. Этот материал обладает множеством достоинств. Например, устойчивость к коррозии, долговечность, высокое соотношение прочности и веса, пластичность и легкость. Это позволяет удовлетворить различные эксплуатационные потребности нескольких технологических отраслей.
Взвешивание этого сплава всегда приносило пользу предпринимателям, создавая детали с высокой топливной эффективностью, малым весом и улучшенными эксплуатационными характеристиками. Кроме того, они могут повысить твердость или прочность этого материала, применяя несколько термических процессов, включая T5 и T6.