Pressgjutning av A356-aluminium ger en draghållfasthet på cirka 220-320 MPa och en sträckgräns på 160-180 MPa. Denna funktion gör A356 aluminium till ett bra val för pressgjutning. Dessa aluminiumlegeringar är sammansättningen av Al, kisel och andra spårsegment. Du kan enkelt värmebehandla den för att förbättra mekaniska egenskaper med T6-anlöpningsmetod.
I den här artikeln får du lära dig grunderna i A356-aluminium inom fordons- och flygindustrin. Dessutom förstår du A356 aluminiumsammansättning, fördelar, gjutningsprocess och värmebehandling.
Vad är A356 aluminium och dess sammansättning
Aluminiumlegering A356 används främst för att tillverka integrerade delar. Det minskar vikten utan att bryta styrkan. Denna legering har drastiskt otrolig korrosionsbeständighet, flytbarhet, ett imponerande styrka-till-vikt-förhållande och betydande attribut.
Dess mikrostruktur är integrerad med massor av uppdelningar. Det gäller aluminiumdendriter, eutektiskt kisel och järnbärande intermetalliska partiklar med jämviktsfasen Mg2Si.
Vanligtvis behålls sammansättningen av aluminiumlegering A356:
- 05% aluminium
- 7% (Si) kisel
- 35% (Mg) magnesium
- 2% (Cu)koppar
- 2% (Fe) järn
- 1% (Zn) zink
- 1% (Mn) mangan
Standarder och specifikationer för aluminium A356
De specifika standarderna och förutsättningarna för applikationer är avgörande faktorer vid gjutning av aluminiumlegering. American Society of Testing and Materials (ASTM) utvecklade dessa standarder och specifikationer. Denna anmärkningsvärda faktor är föremål för att förbättra säkerheten och kvaliteten på projekt. Det är tillverkat med preferensen för industriell och konsumentanvändning.
ASTM B618 Standarder för pressgjutning av aluminium A356
Följaktligen behandlas ASTM B618 som standard och specifikation för gjutning av aluminium 356 legering. Den används för allmänna ändamål. Det handlar om den kemiska sammansättningen av gjutgods. Gjutarna använder sig av kemiska eller spektrokemiska metoder för att specificera produktstandarden.
SAE AMS-A-21180 Standard för pressgjutning av aluminium A356
SAE AMS-A-21180-kriteriet för A356 aluminiumgjutning är specifikationen. Det handlar om aluminiumgjutningens överlägsna styrka. Den täcker följande attribut som är nödvändiga för militära, flyg- eller försvarssektorer:
- Upplösning av 6 legeringar
- Fyra inspektionsklasser
- Fyra radiografiska kvalitetsklasser
- Sex klasser av mekaniska egenskaper
Egenskaper hos aluminium A356
Förstå de viktiga mekaniska och fysiska egenskaperna hos aluminiumlegeringen A356 i både gjutet (F) och T6-värmebehandlat tillstånd:
Mekaniska egenskaper | ||
Fastighet | As-Cast (A356-F) | T6 värmebehandlad |
Draghållfasthet | 160 MPa | 260 MPa |
Utbyteshållfasthet | 95 MPa | 228 MPa |
Töjning | 10.7% | 6-10% |
Hårdhet (Brinell) | 55 HB | 70 HB |
Täthet | 2,68 g/cm³ | 2,68 g/cm³ |
Fysikaliska egenskaper | |
Fastighet | Värde |
Täthet | 2,68 g/cm³ |
Smältpunkt | 570 - 580°C |
Termisk konduktivitet | 151 - 159 W/m-K |
Linjär expansionskoefficient | 21.5 - 23.5 × 10-⁶ /°C |
Specifik värmekapacitet | 963 J/kg-°C |
Elektrisk konduktivitet | 33 - 36 % IACS |
A356 Aluminium för fordons- och flygplansindustrin
Aluminiumlegeringen A356 och de formgjutna partiklarna med hög integritet har fått stor uppmärksamhet inom bil- och flygindustrin. Detta beror på den ökande efterfrågan på viktminskningar i fordon. Dessutom används den i en rad olika utvecklingar för att berika bränsleeffektiviteten och utsläppskontrollintentionerna. Upptäck följande grundläggande egenskaper hos A356-aluminium för fordons- och flygindustrin:
- Högt förhållande mellan styrka och vikt
- Utmärkt gjutbarhet och flytbarhet
- Korrosionsbeständighet och hållbarhet
- God svetsbarhet
Högt förhållande mellan styrka och vikt
De många lättviktsegenskaperna och det optimala förhållandet mellan styrka och densitet gör legeringen A356 lämplig för flyg- och fordonsindustrin.
Densiteten för Al-legering A356 är ca 2,68 g/cm3. Det är lägre än för andra metaller, t.ex. stål.
Dessutom ökar induktionen av magnesium med A356 drag- och sträckgränsen efter T6-värmekonditionering.
Utmärkt gjutbarhet och flytbarhet
Aluminiumlegeringen 356 uppvisar utmärkta gjutbarhets- och flytbarhetsegenskaper. Dess låga smältpunkt och flytbarhet gör att fyllningen i formhålan blir smidig. Det minskar risken för krympning.
I synnerhet är den att föredra för tillverkning av komplext formade delar till flyg- och fordonsföretag.
Utöver detta gör gjutbarheten hos A356-varianten det möjligt för pressgjutarna att producera produkter med kvalitativa ytbehandlingar.
Korrosionsbeständighet och hållbarhet
Den exceptionella korrosionsbeständigheten och hållbarhetsaspekterna hos legering A356 står för dess förmåga. Denna legering kan bestå under svåra omständigheter och förhindra att partiklarna orsakar rost. Det är därför den utnyttjas på ett fantastiskt sätt inom flyg- och marinsektorn, där applikationer utsätts för utomhusatmosfärer.
God svetsbarhet
Genom att tillsätta kisel i legeringen A356 minimeras risken för varmsprickor under svetsning. Denna legering uppvisar god svetsbarhet. Det gör att metallarbetarna kan generera integrerade delar med känsliga former och funktionell förmåga. Detta är att föredra för flyg- och fordonsapplikationer där produkten kräver hög svetsintegritet.
Fördelar med gjutning av aluminium A356
Fördelar för fordonssektorn
Genom att implementera gjutning av legering 356 kan ingenjören producera fordonsdelar med komplexa geometrier med funktionell prestanda. Deras lätta egenskaper stärker fordonens bränsleeffektivitet, vilket efterfrågas idag. Några av de vanligaste applikationerna inom fordonsindustrin tillverkade av A356 gjutning är:
- Motorblock
- Cylindertoppar
- Hjul
- Fjädringskomponenter
Motorblock
Genom att använda A356-gjutgods i motorblock minskar de oönskade viktfaktorerna. Det möjliggör ökad bränsleeffektivitet och ger övertygande kombinationer av värmeavledning och lägre driftstemperaturer. Det är nödvändigt för att motorn ska kunna köras under lång tid.
Cylindertoppar
A356 pressgjutning förhindrar risken för rusk på cylindrar. Det ger utmärkt gjutbarhet för att undvika krympningsfel. Det ledde till generering av kvalitetsfärdiga cylinderhuvuden med komplexa former.
Hjul
Hjulen är den mest synliga delen av fordonet. Det innebär utmaningar i tuffa miljöer och på instabila vägar. Aluminium A356 skyddar hjulstrukturen från rost och säkerställer en mer långvarig och tillförlitlig prestanda.
Fjädringskomponenter
A356 legeringsgjutning utgör betydande utmattningskvaliteter mot upphängningskomponenter. Som upplever kontinuerlig stress. Det stöder förbättring av applikationernas integritet och livslängd.
Fördelar för flyg- och rymdindustrin
Flyg- och rymdindustrin har ständigt utvärderat ny teknik och innovationer. Den förbättrar kontinuerligt tillförlitligheten och funktionaliteten hos material och komponenter, inklusive säkerhetsdrivrutiner.
I synnerhet är hävstångseffekten av aluminium A356 avgörande. Det har använts för en rad olika applikationer inom flyg- och rymdsektorn. Det bidrog till en effektiv implementering och säkerhet för flygplan. Kolla in några flygplansdelar som nämns nedan tillverkade via A356:
- Flygplanskonstruktioner
- Delar till rymdfarkoster
- Inredning för flygplan
- Hjul
Flygplanskonstruktioner
Aluminiumlegering A356 pressgjutning används för att stärka den strukturella integriteten hos flygplanselement. Dess lättviktsegenskaper och styrka gör det överlägset för tillverkning av strukturella utbyten. Det handlar om ving- och flygplanskroppskomponenter, landningsställ och motordelar.
Delar till rymdfarkoster
Materialet A356 är ett anmärkningsvärt element för konstruktion av rymdfarkoster och satellitapplikationer. Det kan motstå de hårda påfrestningarna i rymdsammanhang.
Inredning för flygplan
På grund av A356:s viktlösa och korrosionsbeständiga egenskaper används den för att montera sätesramar, kabinväggar och icke-strukturella komponenter.
Landningsställ och hjul
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.
Gjutmetoder för aluminium A356
Gjutarna ska välja de metoder som är att föredra. Väg legeringens egenskaper baserat på produktionskraven. Framför allt finns det tre primära tekniker för gjutning av aluminium A356-legering:
- Permanent gjutning av aluminium A356
- Gipsavgjutning för komplexa konstruktioner
- Investeringsgjutning för precisionskomponenter
Permanent gjutning av aluminium A356
Den permanenta gjutmetoden för gjutning kallas också gravitationsgjutning. I denna fas smälts legeringen A356 vid önskad temperatur. Därefter flödas det smälta materialet in i den återanvändbara stål- eller järnformen. Efter reningen lämnas metallen för att svalna eller stelna. Formen töms för att lämna den producerade metalldelen.
Fördelar:
- Ger utmärkta mekaniska egenskaper
- Kostnadseffektivt
- Återanvändbara formar
- Snabb stelning
- Producera komplexa detaljer med en kvalitativ finish.
- Möjliggör skapande av kornstruktur
- Ger exceptionell styrka jämfört med sandgjutning.
Gipsavgjutning för komplexa konstruktioner
Det första steget i gipsgjutningen är att utveckla mönstret. Använd gummi eller metall för att forma mönstret runt skiljelinjerna. Häll sedan gipsslurryn jämnt runt mönstret och begränsa väggtjockleken till ca 1,5 mm.
Därefter extraherar du mönstret och går vidare med att baka gipset. Smält legeringen A356 för att injicera den i den bakade gipsen. Solidifiera vätskan och lossa gipsformen för att lämna den tillverkade delen.
Fördelar:
- Lämplig för att skapa tunnväggiga gjutgods för komplicerade detaljkonstruktioner
- Skapa produkter med fina detaljer
- Producera med snäva toleranser
- Möjliggör flexibilitet och smidig fyllning
- Kostnadseffektivt
Investeringsgjutning för precisionskomponenter
Börja med att forma vaxmönstren separat via en metallinsprutningsdysa. Montera ihop dem för att bilda ett system för metalltillförsel i form av en grind eller löpare. Doppa det sammansatta vaxmönstret i den keramiska uppslamningen och låt det torka. Sedan börjar smältningsprocessen för A356 aluminiumkomponenter. Häll den flytande legeringen i mönstret och låt den stelna.
Fördelar:
- Tillverka komponenter med precision
- Minimera materialspill
- Minska behovet av efterföljande maskinbearbetning
- Tillhandahålla dimensionell noggrannhet
- Tillverka komplicerade delar
Värmebehandlingsprocesser för att förbättra egenskaperna hos aluminium A356
Värmebehandlingen av A356 aluminiumlegeringar förfinar flera av deras egenskaper. Det omfattar styrka, hårdhet, formbarhet, elasticitet etc. Väg de avgörande faktorerna när du väljer experterna för värmebehandlingar.
Använd moderna värmebehandlingstillbehör för att hjälpa dig att ställa in rätt temperaturer. Här nämner vi några av de vanligaste värmebehandlingsmetoderna för legeringen A356.
- T5 värmebehandling för förbättrad hårdhet
- T6 värmebehandling för maximal styrka
T5 värmebehandling för förbättrad hårdhet
T5-värmebehandlingsprocessen är den mest okomplicerade tekniken för att förbättra legeringens egenskaper. Den smälta legeringen pressas omedelbart ut och får torka vid en genomsnittlig temperatur. Med andra ord, hårdheten ökas till Websters hårdhetsskala 8-12 och luftkyls.
T6 värmebehandling för maximal styrka
T6-värmebehandlingsprocessen innebär lösningsvärmebehandling, vattenkylning och åldring för att förbättra draghållfastheten och duktiliteten hos A356-gjutlegeringen.
Under T6-värmebedömningen pressas och kyls den smälta aluminiumlegeringen A356 med hjälp av vatten. Denna strategi tar någonstans runt femton timmar och är känd för att berika legeringens maximala styrka till en Webster-hårdhetsskala på 12-15.
Slutsats:
Den rikliga användningen av aluminiumlegering A356 Dei-gjutning höjer flyg- och fordonssystemens säkerhetsstandarder. Detta material erbjuder många attribut. Korrosionsbeständighet, hållbarhet, hög styrka-till-vikt-förhållande, duktilitet och lättvikt är exempel. Det tillgodoser de olika operativa behoven hos flera tekniska industrier.
Att väga denna legering har alltid gynnat entreprenörer, som skapar delar med hög bränsleeffektivitet, låg vikt och förbättrad prestanda. Dessutom kan de uppgradera hårdheten eller styrkan hos detta material genom att genomföra flera värmeprocesser som omfattar T5 och T6.