Lijevanje aluminija je proces proizvodnje visokokvalitetnih i visokotolerantnih dijelova ulijevanjem rastaljenog aluminija u kalup, formu ili matricu koji je precizno dizajniran i konstruiran.
Proces koristi različite aluminijske legure i učinkovit je izbor kada trebate proizvesti zamršene, složene i detaljne dijelove koji odgovaraju točnoj preciznosti vašeg originalnog dizajna.
Lijevanje aluminija odvija se odmah nakon što je vađen. Njegovi odljevci su popularni jer su lagani i još uvijek mogu izdržati visoke temperature koje se koriste u lijevanju aluminija pod tlakom.
Nakon što odlučite da je lijevanje aluminija pod tlakom savršen izbor za vaš projekt, potrebno je odabrati odgovarajuću leguru.
Glavne aluminijske legure
Aluminij je treći najčešći element na Zemlji. Međutim, teško ga je izdvojiti iz zemlje zbog složenih i kompliciranih procesa koji su potrebni.
U mnogim slučajevima, aluminij se legira s različitim metalima kako bi se poboljšala njegova svojstva i svojstva legure. Morate pronaći pravu leguru da bi vaš projekt bio uspješan.
Sljedeće su vrste aluminijskih legura koje postoje:
- AA-8000: koristi se za izgradnju ožičenja prema Nacionalnom električnom kodeksu
- Zamak (cink, aluminij, magnezij, bakar)
- Alclad: aluminijski lim izrađen lijepljenjem visokočistog aluminija na visokočvrsti jezgreni materijal
- Alnico (aluminij, nikal, bakar)
- Al-Li (litij, ponekad živa)
- Magnox (magnezijev oksid, aluminij)
- Nambe (aluminij plus sedam drugih neodređenih metala)
- Birmabright (aluminij, magnezij)
- Duraluminij (bakar, aluminij)
- Hindalij (aluminij, magnezij, mangan, silicij)
- Titanal (aluminij, cink, magnezij, bakar, cirkonij)
- Aluminij tvori druge kompleksne legure s magnezijem, manganom i platinom
- Magnezij (magnezij)
- Silumin (aluminij, silicij)
Zbog uobičajenih naziva aluminijskih legura, možete ih identificirati četveroznamenkastim brojem kao što je prikazano u nastavku:
- 1000:Ova serija aluminijskih legura ima aluminij čistoće 995 ili više
- 2000:Glavni legirajući element je bakar. Toplinska obrada poboljšava čvrstoću ove legure.
- 3000:Glavni element ovdje je mangan. Serija 3003 je najčešća aluminijska legura u ovoj seriji i koristi se u izradi pribora za jelo.
- 4000:Za izradu ove serije aluminiju se dodaje silicij. To snižava talište metala bez da ga čini krhkim.
- 5000:Magnezij je glavna legura u ovoj seriji. Ova legura je otporna na habanje, otporna na koroziju u morskim uvjetima i zavarljiva.
- 6000:Ove legure sadrže magnezij i silicij koji se kombiniraju i tvore magnezijev silicid. Imaju umjerenu čvrstoću i veliku otpornost na koroziju.
- 7000:Cink je glavna legirajuća komponenta u seriji 7. Legura dobivena ovim postupkom je vrlo jaka i toplinski obradiva.
- 8000:Ove aluminijske legure izrađene su s drugim elementima.
Aluminijska legura formirana od mangana, serije 3000, ima izvrsnu obradivost, otpornost na koroziju i najjači je legirajući element.
Karakteristike aluminijskih legura
Odabir prikladne aluminijske legure za vašu primjenu zahtijeva da odvagnete različite kvalitete legura. Legura koju odaberete za tlačno lijevanje izravno utječe na proces.
Slijede neke od osobina koje treba uzeti u obzir kod aluminijske legure koja se koristi u tlačnom lijevanju:
- Lemljenje matrice:Ovdje se odljevak lijepi za stijenke kalupa i ubrizgavanje postaje otežano. To može oštetiti i kalup i odljevak. Stoga odaberite aluminijsku leguru koja ima visoka svojstva protiv lemljenja.
- Vruće pucanje:To se naziva i skrućivanje pukotina i to je defekt lijevanja pod tlakom koji može uzrokovati pucanje ili kidanje unutarnjih ili vanjskih dijelova aluminijske legure. Neke legure za lijevanje su osjetljivije na to u usporedbi s drugima i to biste trebali imati na umu.
- Otpornost na habanje:Ovo vam može pomoći u razlikovanju mnogih legura za lijevanje. Ako izrađujete dijelove izložene stalnom trenju, uzmite u obzir ovaj aspekt pri odabiru odljevaka pod pritiskom.
- Otpornost na koroziju:Razina otpornosti na koroziju varira za različite aluminijske legure. Odaberite prema uvjetima okoline kojima će vaš lijevani dio biti izložen. Serija 5000 ima visoku otpornost na koroziju u morskim tijelima.
- Obradivost i obrada površine:Aluminijski odljevci pod kalupom često zahtijevaju površinsku obradu ili oblikovanje nakon izlaska iz kalupa. Neki aluminijski odljevci lakše podnose postupke nakon lijevanja u usporedbi s drugima i trebali biste uzeti u obzir te karakteristike obrade prije odabira legura za lijevanje.
Ne postoji univerzalna legura za sve vaše primjene. Stoga biste trebali pažljivo birati na temelju gore navedenih karakteristika lijevanja.
Toplinska obrada aluminijskih legura
Ovisno o vašim potrebama za duktilnošću i čvrstoćom, toplinska obrada dodatno povećava tvrdoću, čvrstoću i druga mehanička svojstva. Toplinski obrađene legure mogu se koristiti za konstrukcijske primjene.
Žarenje se provodi nakon završetka procesa lijevanja u preciznu formu. Uključuje zagrijavanje legure do tri sata kako bi se rekristalizirao lijevani aluminij, što olakšava obradu komponente.
Toplinska obrada otopinom slična je žarenju, ali uključuje proces kaljenja kojim se aluminijska legura lijevana pod tlakom hladi nakon zagrijavanja kako bi se očuvala raspodjela elemenata.
Nakon što se legura ohladi, odabire se proces starenja ovisno o vremenu potrebnom za obradu lijevanog materijala.
Prednosti lijevanja aluminija
Sljedeće su prednosti korištenja aluminijskih legura:
- U potpunosti se može reciklirati
- Velika nepropusnost pod pritiskom
- Izvrsna toplinska vodljivost
- Visoka toplinska i električna vodljivost
- Izvrsna otpornost na koroziju
- Bolja otpornost na puzanje
- Održava visoku dimenzijsku stabilnost
Prednosti lijevanja aluminija pod tlakom su brojne, a ovo su samo neke od njih. Ovisno o seriji koju odaberete, postoje i druge pojedinačne prednosti.
Mogućnosti obrade i završne obrade aluminijskih odljevaka
Aluminij je estetski ugodan zbog svoje visoke reflektivnosti. Ova se kvaliteta može iskoristiti za dizajniranje proizvoda s čistom površinskom završnom obradom.
Slijede različiti premazi i završne obrade koji mogu pomoći vašem aluminiju da postigne sjajnu i izdržljivu kvalitetu:
- PVDF premazi
- Praškasti premazi
- Tekuće boje
- eloksiranje
- Toplinska obrada
- Hladan rad
- Primarno kotrljanje
Površina aluminija može se dodatno poboljšati prirodnim stvaranjem oksidnog sloja. Sloj se može učiniti debljim eloksiranjem proizvoda.
Primjena lijevanja aluminija
Zbog raznolikosti legura, postoji široka primjena lijevanja aluminija pod tlakom. Ovo su neke od primjena:
- Koristi se za poboljšanje učinkovitosti goriva u automobilima smanjenjem težine motora i karoserije
- Lijevani materijali pružaju RFI/EMI trajnost, zaštitu i krutost u ručnim alatima
- Lijevani aluminij idealan je za elektronička kućišta i konektore zbog svojih izvrsnih svojstava zaštite i električnih performansi.
- Koristi se u infrastrukturnoj i mrežnoj opremi u računalnoj i telekomunikacijskoj industriji
- Koristi se u zrakoplovnoj industriji za izradu raznih dijelova zrakoplova
Ovisno o industriji, odaberite leguru s svojstvima koja joj najbolje odgovaraju.
