Свойства отливок из алюминиевых сплавов

Потому что оба алюминиевые литейные сплавы и их деформируемые эквиваленты получают желаемые качества благодаря легирующим элементам и термической обработке, но химически они очень похожи. Отличительной особенностью этих двух сплавов является отсутствие закалки в процессе формирования свойств литья. Из-за этого различия некоторые легирующие элементы, используемые в литейных и кованых сплавах, играют разные роли.

Литьевая способность алюминиевый литейный сплав является основным критерием, позволяющим отличить его от деформируемого сплава. Литейные сплавы представляют собой особые трудности по сравнению с деформируемыми изделиями, которые обычно изготавливаются с использованием технологий литья, в которых приоритет отдается основным круглым или прямоугольным сечениям. Особое внимание к поведению сплавов во время затвердевания требуется при изготовлении литых изделий со сложной геометрией и различной скоростью затвердевания. Чтобы ограничить эти тенденции, необходимо выбирать сплавы для литья в формы таким образом, чтобы предотвратить растрескивание во время и после затвердевания и смягчить внутреннюю усадку.

Слово "литейная способность" является ключевым фактором при определении возможности затвердевания композиции в определенном процессе литья, что необходимо для получения идеальных отливок. На способность отливать что-либо при гравитационном литье влияет несколько факторов. К ним относятся текучесть, которая определяет, насколько хорошо заполняется форма, устойчивость к горячему растрескиванию во время и после затвердевания, а также характеристики подачи, которые облегчают течение металла во время затвердевания, что снижает риск образования усадочных пустот.

Точное измерение и определение текучести при гравитационном литье невозможно, поскольку она является многогранным фактором. Наибольшее влияние на эту характеристику оказывают температура выше ликвидуса или степень перегрева. Обычно эвтектические или почти эвтектические композиции имеют большую текучесть при нормальной температуре заливки.

В случае литья под давлением к числу факторов, делающих отливку пригодной для использования, относятся ее способность противостоять горячему растрескиванию, текучесть, пайка под давлением и обработка поверхности. Каждая из этих составляющих очень важна для работы процесса литья. Нахождение правильного баланса между этими факторами важно для обеспечения того, чтобы отливки не имели дефектов, чтобы они отвечали требованиям различных методов литья и чтобы конечный продукт оставался прочным.

Узкие полосы солидуса-ликвидуса часто связаны с лучшими подаваемыми свойствами, особенно если при эвтектической температуре процент жидкости выше. Влияние элементов на высокотемпературную прочность и скорость затвердевания - основные факторы, определяющие вероятность затвердевания и растрескивания материала после затвердевания.

Химический состав металла имеет большое значение для пайки штампов, которая является важной частью литья. Однако состояние формы и другие факторы процесса также очень важны. Степени литейных свойств, которые варьируются от A до F или от 1 до 10, или от "отличных литейных свойств" до "плохих литейных свойств", были созданы в результате большой практики.

Литейные сплавы, содержащие больше кремния, чем большинство деформируемых сплавов, находят широкое применение, особенно в крупносерийном производстве. Добавление кремния в формы делает их более текучими, снижает вероятность растрескивания при высоких температурах и облегчает подачу материала. Различные методы литья требуют разного количества кремния для достижения наилучших результатов. В процессах, где используется большое количество тепла, предпочтительны металлы с большим содержанием кремния, который делает их более текучими. Процесс литья контролирует градиенты в зоне затвердевания, которые влияют на механизм подачи. Этот механизм очень важен для уравновешивания внутренней усадки. Как правило, металлы с меньшим диапазоном затвердевания легче отливать.

Несмотря на то, что они хорошо подходят для литья, многие популярные литейные алюминиевые сплавы зависят не только от кремния. Одна из лучших особенностей алюминия - возможность его вторичной переработки. Это привело к созданию литейных сплавов, специально предназначенных для изготовления изделий из переплавленного лома. Эти "вторичные" сплавы имеют более широкий диапазон примесей, потому что в них включено больше элементов в качестве примесей, чтобы учесть различия в сырье. Первичные сплавы, с другой стороны, изготавливаются из выплавленного алюминия, промышленных металлов и основных сплавов. Они имеют более строгие ограничения по содержанию примесей, относящихся к элементам.

Преимущества и ограничения литья из алюминиевых сплавов

Производство отливок из алюминиевых сплавов демонстрирует широкий спектр сплавов, подчеркивая широкую вариативность достижимых характеристик. Алюминиевая ассоциация зарегистрировала более 100 составов, в то время как во всем мире находят применение более 300 сплавов. Помимо универсальности, которую обеспечивают металломатричные и другие композитные структуры, эти сплавы демонстрируют разнообразные свойства, в том числе:

Прочность на разрыв, ksi (МПа) 10-72 (70-505)
Предел текучести, кси (МПа) 3-65 (20-455)
Удлинение, % <1-30
Твердость, HB 30-150
Электропроводность, %IACS 18-60
Теплопроводность, БТЕ - ин./ч - фут2 - °F при 77 °F
(Вт/м - К при 25 °C)
660-1155 (85-175)
Предел усталости, кси (МПа) 8-21 (55-145)
Коэффициент линейного теплового расширения
при 68-212 °F (20-100 °C)
9.8-13.7 [1] 10-6/°F
(17.6-24.7) [1] 10-6/°C)
Прочность на сдвиг, кси (МПа) 6-46 (42-325)
Модуль упругости, 106 фунтов на квадратный дюйм (ГПа) 9,5-11,2 (65-80)
Удельный вес 2,57-2,95

Возможность изготовления практически точных деталей с точными размерами, регулируемой поверхностью, сложной геометрией, включая внутренние переходы, и свойствами, соответствующими заданным инженерным стандартам, представляет собой заметные преимущества производства, о которых мы расскажем ниже.

• Во многих случаях многокомпонентные сварные или соединенные узлы могут быть заменены одной литой деталью.
• Снижение требований к обработке способствует экономии средств и времени.
• Отливки из алюминиевых сплавов демонстрируют контролируемые вариации качества литья.
• Контрасты между литыми и обработанными поверхностями могут быть подчеркнуты для создания приятных косметических эффектов.
• По сравнению с коваными изделиями требования к капитальным затратам обычно ниже.
• Варианты оснастки - от простых шаблонов до сложных штампов из инструментальной стали - отвечают самым разным требованиям к продукции и объемам производства.
• Обычное литье включает в себя биметаллические детали с металлургическим или механическим соединением.
• Алюминиевые детали отливаются с помощью различных процессов, отличающихся объемом, производительностью, качеством, механизацией и специализированными возможностями.
• Большинство сплавов для литья алюминия соответствуют требованиям литейного производства, обеспечивая производство высококачественных деталей.
• Некоторые сплавы для литья алюминия демонстрируют отличную текучесть, что облегчает отливку тонких секций и сложных деталей.
• Более низкие температуры плавления сплавов для литья алюминия способствуют повышению энергоэффективности.
• Процессы литья алюминия поддаются высокому уровню автоматизации, хотя существуют определенные ограничения, например, проблемы с очень тонкими секциями, которые могут не поддаваться литью.

Литье алюминиевых сплавов сталкивается с практическими ограничениями по размерам в конкретных процессах литья, на что влияет поведение некоторых сплавов при затвердевании, которое может препятствовать литью в сложных инженерных конфигурациях или специализированных методах литья. Несмотря на простоту и меньшую капиталоемкость процесса литья по сравнению с производством поковок, экструзии и проката, затвердевание в сложных геометрических формах, как и в других вариантах изготовления, может привести к образованию поверхностных несплошностей и внутренних микроструктур с различной степенью качества, что впоследствии повлияет на свойства и эксплуатационные характеристики.

Примечательно, что отливки из алюминиевых сплавов способны демонстрировать свойства на растяжение, сопоставимые с большинством поковок, экструзии и листового проката. Отличительные характеристики кованых изделий, такие как мелкокристаллическая зернистая структура со специфической анизотропией и высокотекстурированные микроструктурные особенности, часто приводят к большей пластичности в продольных направлениях по сравнению с отливками с более грубой зернистой структурой. И наоборот, обычно одноосная зерновая структура и отсутствие анизотропии в литых структурах упрощают работу инженеров-конструкторов, устраняя проблемы, связанные с ограничениями свойств в поперечном направлении.

Какие материалы используются для литья алюминия под давлением?

Когда речь идет о литье алюминия под давлением, выбор материала существенно влияет на характеристики и функциональность конечных компонентов. Многие сплавы алюминия служат для решения конкретных задач. Выбор этих сплавов определяется рядом критериев, таких как прочность, коррозионная стойкость, теплопроводность и литейные характеристики. Вот некоторые из наиболее распространенных типов материалов, используемых при литье алюминия под давлением:

Технические характеристики литья из алюминиевого сплава

К сплавам для литья алюминия применяются различные правила и спецификации. Это особенно актуально в США, где Алюминиевая ассоциация следит за химическим составом сплавов и температурным режимом. Стандарты и требования к закупкам устанавливаются и соблюдаются такими группами, как ASTM, военными и федеральными агентствами. Процедуры, предусмотренные этими стандартами, включают радиографическую и пенетрантную проверку, методы испытаний для определения химических, механических и физических свойств, а также другие важные этапы. Часто покупатель изменяет спецификацию, чтобы подогнать ее под определенные детали или группы деталей. Очень важно, чтобы производитель литья и покупатель согласовали спецификации и исключения до совершения покупки.

Спецификации формул алюминиевых сплавов включают основные, второстепенные и примесные элементы, каждый из которых выполняет свою функцию:

Основные легирующие элементы: Они задают диапазоны, которые контролируют, насколько хорошо может быть изготовлен металл и как меняются его свойства с течением времени.

Второстепенные элементы в алюминиевых литейных сплавах: они изменяют способ затвердевания сплава, структуру эвтектики, основные фазы, размер и формирование зерна, а также развитие фаз. Кроме того, они способствуют снижению загрязнения окружающей среды.

Примесные элементы: Они влияют на то, насколько легко материал поддается литью и насколько нерастворимыми становятся фазы, что иногда может способствовать или препятствовать достижению желаемых качеств.

Даже если в спецификациях на алюминиевые литейные сплавы точно не указаны оптимальные концентрации и соотношения основных, второстепенных и примесных элементов, номинальные химические составы не обещают автоматически наилучших результатов. В определенных химических пределах элементы, контролирующие структуру, могут добавляться как по отдельности, так и группами. Это особенно верно, если они не упомянуты в разделе "Прочие элементы".

Вы можете указать стехиометрические соотношения для предпочтительного образования фаз, но они не всегда могут быть четкими или контролируемыми. Концентрационные ограничения дают вам возможность изменять состав для улучшения литейных свойств и роста характеристик. Можно получить наибольшее количество элементов, образующих затвердевающие фазы, чтобы получить самые прочные материалы. Для повышения пластичности, с другой стороны, необходимы более тонкие структуры, меньшее количество нерастворимых элементов и тщательный контроль уровня примесей для стимулирования образования наименее вредных интерметаллидов. Смещение состава может быть задано при покупке слитка или может происходить при изменении легирования в кузнице.

Добро пожаловать в компанию GC Precision Mould, где вы найдете превосходные пресс-формы. алюминиевые сплавы для литья под давлением решений в Китае. Как ведущий литье под давлением Китай производитель и изготовитель пресс-формМы специализируемся на поставке высококачественных пластиковых форм, форм для литья под давлением и разнообразных литых деталей, изготовленных из высококачественных материалов, включая алюминий, цинк и магний.

Наша неизменная цель в GC Precision Mould - предоставить нашим клиентам наилучшие возможности для литья алюминия под давлением и других товаров и услуг. У нас работают профессиональные опытные инженеры и техники, которые следят за тем, чтобы каждая произведенная нами деталь отвечала самым строгим требованиям к точности и качеству. узнать о корпус из алюминиевого литья если это поможет вам.

Широкий ассортимент нашей продукции используется во многих отраслях промышленности, включая автомобилестроение, бытовую электронику, медицинское и промышленное оборудование. Мы получаем огромное удовольствие от развития прочных отношений с нашими клиентами, изучения их конкретных потребностей и создания специализированных решений, которые точно соответствуют их требованиям.

Почему стоит выбрать GC Precision Mould для литья алюминиевых сплавов:

Экспертиза высочайшего уровня: Каждый проект по литью алюминиевых сплавов качественно выполняется нашей командой опытных профессионалов.
Передовые технологии: Чтобы гарантировать высочайшие стандарты качества в наших процессах литья, мы используем самые последние технологические разработки и творческие методологии.
Многочисленные области применения: Наша продукция используется в широком спектре отраслей, демонстрируя адаптивность и разнообразие наших услуг по литью алюминиевых сплавов.
Индивидуальные решения: Мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы полностью понять их уникальные потребности и предложить индивидуальные решения, которые точно соответствуют их производственным задачам.
Комплексные услуги: У нас есть ноу-хау и средства для достижения выдающихся результатов, независимо от размера проекта - от одной пластиковой формы до целой производственной линии литья под давлением.

Сотрудничая с GC Precision Mould, вы откроете для себя высочайший уровень совершенства литья алюминиевых сплавов. Свяжитесь с нами прямо сейчас, чтобы узнать больше о наших предложениях и о том, как наш опыт может быть легко использован, чтобы поднять вашу производственную деятельность на новую высоту. Для получения лучших предложений и непревзойденного качества, свяжитесь с нами, если у вас есть предстоящий проект литья под давлением или вы ищете надежных поставщиков пресс-форм для литья алюминиевых сплавов. С GC Precision Mould, где совершенство и точность сталкиваются, ваш успех начинается здесь.