Aluminium är ett lättviktsmaterial. Det ger utmärkt korrosionsbeständighet. På grund av detta är det ett fokuserat val i olika branscher. Den levereras med ett brett utbud av legeringskvaliteter. Varje aluminiumgjutningslegering indikerar olika attribut. Det varierar från deras funktionalitet.
Det är viktigt att välja rätt material. Det underlättar tillverkningsprocessen. Dessutom bidrar det till att uppnå det eftertraktade slutresultatet.
Lär dig deras uttömmande egenskaper, påverkande faktorer och applikationer i den här artikeln. Det är den viktigaste aspekten när man väljer lämpligt material.
Vanliga legeringar för gjutmaterial av aluminium
Valet av material har en direkt inverkan på tillverkningsprocesserna eller slutprodukterna. Därför är det nödvändigt att välja dem klokt och samtidigt väga deras olika egenskaper.
Varje aluminiumlegering ger vissa egenskaper. Det kan vara benäget för specifika produkter eller något mindre benäget för andra.
Upptäck fördelningen av följande legeringar. De används vanligen vid högtrycksgjutning.
- A380 Aluminiumlegering
- A356 Aluminiumlegering
- A383 Aluminiumlegering
- A413 Aluminiumlegering
- A360 Aluminiumlegering
- Legering 43
- B390 legering
A380 Aluminiumlegering
Materialet är en 380 aluminiumlegering. Det används främst i flera branscher. Den innehåller utmärkta korrosionsbeständighetskvaliteter. Detta material används specifikt för att göra invecklade delar med tuff geomatik.
Den erbjuder hög mekanisk hållfasthet och goda draghållfasthetsegenskaper. Denna legering är obefläckad för att producera långvariga applikationer. Som utsätts för tuffa miljöer.
Dess styrka gör att det inte slits ut snabbt. Dessutom kan tillverkare enkelt bearbeta, svetsa eller reparera detta material jämfört med andra.
Fördelar
- Ger utmärkta korrosionsbeständighetsegenskaper, särskilt för utomhusapplikationer som tak och fasadbeklädnad.
- Hållbarheten är tillräckligt effektiv för att klara extrema driftstemperaturer.
- Det kan användas för lättviktsprodukter för att förbättra funktionaliteten.
- A380-legeringens flytbarhet bidrar till att producera komplexa former och tunnare väggar.
- Det ger en effektiv bearbetbarhet.
Nackdelar
- Dyrt och svårt att återvinna
- Har lägre smältpunkt och är inte lämpliga för produkter med hög belastning.
- Det orsakar ofta varmsprickor och porositet.
A356 Aluminiumlegering
Aluminiumlegering 356 är optimal för användning inom flyg- och industrisektorn. Med god draghållfasthet ger den en bra kombination av komponenter.
Dessutom har den utmärkt korrosionsbeständighet och gjutbarhet. Det gör det till ett lämpligt val för att skapa hållbara produkter.
Detta material är lätt att få tag på. Det är det material som föredras när det gäller prestanda och viktreduktion.
Fördelar
- Den har hög hållfasthet. Det är lämpligt för applikationer med tung belastning.
- Legering A356 har goda svetsbarhetsegenskaper.
- Den erbjuder utmärkt elasticitet utan att förlora styrka.
- Dess höga slitstyrka och hållfasthet gör den slitstark.
- Den ger utmärkt flytbarhet vid gjutning.
Nackdelar
- Detta material är dyrt och ger en mörkare nyans av aluminium vid anodisering.
- Dess elektriska ledningsförmåga minskar när man använder naturligt åldrande på värmeegenskaper.
A383 Aluminiumlegering
A 383 aluminium är en imponerande kvalitet. Det används specifikt för att tillverka komplexa delar med precisionsformer. Tillverkaren kan fylla formarna med en A380. Det är något bättre än A380.
Eftersom den är en god värmeledare ger den utmärkt hållfasthet vid höga temperaturer. Denna legering spricker inte i utmanande miljöer. Konsumenterna tyckte dock att den var dyr och mindre hållbar än A380 och A356.
Fördelar
- Detta är ett lättviktsmaterial.
- Den har högre korrosionsbeständighet.
- A383-legeringen har högre oxidationsbeständighet.
- Den är lämplig för komplicerade pressgjutningsprojekt.
- Detta material är prisvärt och lätt att gjuta.
Nackdelar
- Det är mindre hållbart än 380-legeringarna av aluminium.
- Det orsakar ibland sprödhet med snabb kylning och sprickbildning.
- Denna legering ger begränsad prestanda vid höga temperaturer.
A413 Aluminiumlegering
A413-legeringen föredras för sin höghållfasta täthet. Applikationer som hydrauliska komponenter kan tillverkas med denna legering. Den ger ett effektivt skydd mot läckage för alla produkter.
Detta material ger också god korrosionsbeständighet för applikationen. Det innebär värmeavledning. Det reagerar mycket på pressgjutningsparametrar.
A413-legeringen ger utmärkt bearbetbarhet och styrka-till-vikt-förhållande. Därför väljer pressgjutarna dem för sina projekt. Som behöver hög hållfasthet.
Fördelar
- Denna legering kan motstå högt tryck utan brottförlust och böjning.
- Den har ett högt förhållande mellan styrka och vikt.
- A413 ger beständighet mot varmsprickning.
- Detta är det bästa materialet för gjutning av komplexa geometriska former.
- Den ger överlägsen flytförmåga samt balanserade lednings- och värmeaspekter.
Nackdelar
- Den är dyr jämfört med legeringen A383.
- Detta material behåller inte sin renhet.
- Den har lägre draghållfasthet än andra.
A360 Aluminiumlegering
Den utmärkta duktiliteten, styrkan och korrosionsbeständigheten hos aluminiumlegeringen A360 skiljer den från andra material. Den är effektiv för att producera delar med fantastisk flytbarhet och trycktäthet. Det lockar många die-casters.
Den omsluter överlägsen trycktäthet jämfört med aluminiumlegering A380. Dessutom uppvisar de stor flytbarhet under gjutning. Det gör mögelprocessen enklare. På grund av detta kan pressgjutare producera delar med detaljerade former.
Fördelar
- Det ger rätt till gjutningsprocesser med hög precision.
- Denna legering har utmärkt duktilitet och korrosionsbeständiga egenskaper.
- Det ger dimensionell stabilitet.
- Tillverkarna kan använda denna legering där hög mekanisk hållfasthet krävs för höga temperaturer.
- Dessutom erbjuder den bearbetbarhet och hållbarhet för fordons- och flygindustrin.
Nackdelar
- Det är dyrare än stål.
- Den kräver ytbehandling och repas lätt.
- Denna legering är inte lätt att gjuta.
- Den lyser inte rött innan den har nått uppvärmningstemperaturen.
Legering 43
Legering 43 är inte lätt att få tag på. Detta material används inte så ofta i tillverkningsindustrin på grund av dess måttliga korrosionsbeständighet. Det ger dock hög flexibilitet och är lämpligt för tillverkning av marina produkter.
Fördelar
- Tillhandahålla flexibilitet propeits.
- Poserar god styrka
- Det är kostnadseffektivt och lättillgängligt.
Nackdelar
- Det är svårt att bearbeta
- Detta material kan vara sprött, vilket kan leda till sprickbildning.
- Det ger begränsad korrosionsbeständighet.
B390 legering
Om du ska tillverka produkter med hög bärförmåga måste du välja B390-legering. Detta material är att föredra för att skapa kolvar, pumpar och bromssystem. Det kräver slitstyrka.
Det orsakar dock svårigheter vid bearbetning och aggressivitet på pressgjutna verktyg.
Fördelar
- Den har lägre smältpunkter jämfört med andra.
- Tillhandahåller duktilitet och styva egenskaper.
- Den har en anmärkningsvärd ledningsförmåga.
- Denna legering har höga återvinningsegenskaper och egenskaper som gör den lätt att gjuta.
Nackdelar
- Det är svårare att anodisera
- Ger lägre duktilitet
- Mindre korrosionsbeständiga och mekaniska egenskaper
- Den kräver säkra hanteringsrutiner.
- Det kan orsaka slitage på formhålan och smältugnar under höga temperaturer.
Legeringarnas egenskaper påverkar utmatningsresultatet
Du måste känna till legeringarnas olika egenskaper och utmaningar. Det hjälper dig att bestämma vilket material som behövs för dina projekt.
Dessutom kan fel materialval skapa fel i slutprodukterna. Till exempel läckage, olämpliga former eller sämre funktionalitet.
Följande är en vanlig egenskap hos aluminiumlegeringar. Det kan påverka produktionen.
- Styrka-till-vikt-förhållande
- Motståndskraft mot korrosion
- Termisk konduktivitet
- Bearbetbarhet
Styrka-till-vikt-förhållande
De olika aluminiumlegeringarna är viktiga inom alla sektorer eftersom de ger ett utmärkt förhållande mellan styrka och vikt. Aluminiumlegeringens lättviktsegenskaper kan förbättra applikationernas funktionalitet och minska deras bränsleförbrukning. Detta övervägande är effektivt för att producera särskilda applikationer där vikt är ett problem.
Motståndskraft mot korrosion
Aluminiumlegeringar är mycket lämpliga för att motstå korrosion. Materialet producerar skyddande lager av oxid på ytan. Det bidrar till att minska rost och nedbrytning i tuffa situationer.
Flera tillämpningar, särskilt för byggnader, hushåll och fordon, innebär exponering för fukt. Därför kan tillverkarna säkerställa att dessa delar håller länge. För detta kan de välja legeringar med utmärkta korrosionsbeständighetsattribut. Till exempel en 380 eller en 356.
Termisk konduktivitet
Aluminiumlegeringar ger en oumbärlig värmeledningsförmåga. Det är fördelaktigt för att producera delarna samtidigt som värmen hanteras utan att riskera styrkan. Välj det material som ger god värmeledningsförmåga för dina projekt. Till exempel i högtemperaturapplikationer som kylflänsar och motorsystem.
Bearbetbarhet
Olika aluminiumlegeringar fungerar på olika sätt när de utsätts för pressgjutningsprocesser eller till och med borrning. Vissa av dem kommer att vara svåra att bearbeta, och andra kommer att göra ditt arbete felfritt. Så välj den legering som lätt böjer sig i formen för att skapa invecklade former.
Egenskaper hos legeringar som påverkar gjutprocessen
Det material du föredrar för gjutningen kan också påverka processen på flera sätt. Det kan orsaka problem under tillverkningen.
- Varm sprickbildning
- Verktygslödning
Varm sprickbildning
Varmsprickning i pressgjutningsprocessen hänvisar också till lödsprickning. Det är en typisk defekt för aluminiumlegeringar. Det kan resultera i inre eller ytnivå tårar. Legeringarna som tillskrivs värmeinducerad inre stress orsakar ofta defekter. Dessa material är mer mottagliga för varmsprickning än andra. Legeringar med högre duktilitet, som en 360, hjälper dock till att minska varmsprickning.
Verktygslödning
Lödning är ett annat fel som uppstår under pressgjutningsprocessen. Legeringarna fastnar på formens vägg och försvårar utmatningsprocessen. Det skadar gjutgodset och formarna allvarligt. Så leta efter en legering som innehåller anti-lödningsfunktioner.
Faktorer som påverkar valet av legering för pressgjutning
Den perfekta tillverkningsprocessen börjar med att du väljer material och väger in dess olika egenskaper. Vissa applikationer är föremål för konstant flexibilitet. Det är därför du bör överväga följande aspekter innan du väljer legering:
- Mekaniska och fysikaliska egenskaper
- Vätska
- Skydd mot korrosion
- Kostnadseffektivitet och tillverkning
Mekaniska och fysikaliska egenskaper
Tänk på materialets mekaniska och fysiska egenskaper. Det innebär styrka, hårdhet, duktilitet etc. Dessa egenskaper definierar legeringarnas bearbetbarhet under påfrestning.
Vätska
Hög fluiditet är nödvändigt för applikationer där precision är avgörande. Det är en annan avgörande aspekt. Den valda legeringen måste flyta väl in i formen. Så att den kan fylla komplexa former utan defekter. Denna aspekt är benägen att producera delar med detaljerade former och invecklade mönster.
Skydd mot korrosion
Aluminiumlegeringar med utmärkt korrosionsbeständig förmåga kommer att ha en längre livslängd. Det minskar reparations- och underhållskostnaderna.
Kostnadseffektivitet och tillverkning
Kostnaden för metall har stor betydelse för tillverkningsprocessen och den totala budgeten. Detta är de praktiska övervägandena. På samma sätt påverkar effektiva tillverkningsprocesser den totala produktionskostnaden. Det kan också omfatta cykeltid och skrapningshastighet.
Omfattande jämförelse av legeringar för pressgjutning av aluminium
Här är en omfattande jämförelse av legeringar för gjutning av aluminium. Det kommer att ge en tydlig bild av skillnaderna i deras egenskaper.
Fastighet | A380 legering | A356 legering | A383 Legering | A413 legering | A360 legering | Legering 43 | B390 legering |
Densitet (g/cm³) | 2.71 | 2.68 | 2.74 | 2.66 | 2.63 | 2.80 | 2.80 |
Smältintervall (°C) | 540-595 | 555-615 | 516-582 | 573-613 | 557-596 | 525-595 | 510-595 |
Elektrisk konduktivitet (% IACS) | 27 | 36 | 23 | 35 | 30 | 21 | 22 |
Termisk konduktivitet (W/m-K) | 96.2 | 110 | 96.2 | 117 | 113 | 92 | 109 |
Slutlig draghållfasthet (MPa) | 320 | 250 | 310 | 320 | 320 | 300 | 390 |
Sträckgräns (MPa) | 160 | 175 | 150 | 160 | 170 | 140 | 250 |
Hårdhet (BHN) | 80 | 65 | 75 | 75 | 75 | 70 | 90 |
Utmattningshållfasthet (MPa) | 140 | 95 | 145 | 95 | 120 | 120 | 125 |
Skjuvhållfasthet (MPa) | 190 | 150 | 190 | 180 | 180 | 185 | 210 |
Förlängning (%) | 3.5 | 7.0 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.0 | 1.0 |
Användningsområden för aluminiumlegeringar vid pressgjutning
Aluminiumbaserade material används i stor utsträckning inom många branscher. Deras lätta vikt och höga hållfasthet är fördelaktiga för kritiska delar. De erbjuder både styrka och bränsleeffektivitet i strukturella tillämpningar. Här är några tillämpningar av dessa legeringar. Det nämns i tabellen nedan:
Legering | Viktiga egenskaper | Tillämpningar | Industrier |
A380 legering | Goda mekaniska egenskaper, trycktäthet | Motorblock, transmissionshus, växellådor | Fordonsindustrin |
A360 legering | Hög korrosionsbeständighet, trycktäthet | Strukturella komponenter, höljen, motorkåpor | Fordon, industriell utrustning |
A356 legering | Överlägsen flexibilitet, styrka/vikt-förhållande | Chassi, hjul, konstruktionsdelar | Fordon, industrimaskiner |
A383 Legering | Dimensionsstabilitet, gjutbarhet | Elektroniska kapslingar, höljen, kontakter | Elektronik, konsumentvaror |
A413 legering | Hög värmeledningsförmåga, trycktäthet | Kylflänsar, hydrauliska komponenter, motorkåpor | Elektronik, fordonsindustri |
Legering 43 | God korrosionsbeständighet, måttlig hållfasthet | Utomhusutrustning, byggnadsdelar, konsumentelektronik | Industriutrustning, konsumentvaror |
B390 legering | Utmärkt slitstyrka, låg elasticitet | Högpresterande motordelar, transmissionskomponenter, kylflänsar | Fordon, elektronik, industriell utrustning |
Slutsats:
Aluminiumlegeringar erbjuder ett brett användningsområde inom många olika branscher. De ger särskiljande egenskaper. Var och en av dem är avgörande för att uppfylla specifikationerna för de nödvändiga delarna. Bestämningen av material baseras i hög grad på deras egenskaper. Att förstå dem på djupet kan därför hjälpa gjutformar av aluminium. Det vägleder dem i att gå vidare med förvärv av material.