Odlewanie aluminium to proces wytwarzania wysokiej jakości części o wysokiej tolerancji poprzez wlewanie stopionego aluminium do formy, formy lub matrycy, które są precyzyjnie zaprojektowane i skonstruowane.
W procesie tym wykorzystuje się różne stopy aluminium i jest to skuteczny wybór, gdy trzeba wyprodukować skomplikowane, złożone i szczegółowe części, które odpowiadają dokładnej precyzji oryginalnego projektu.
Odlewanie aluminium odbywa się natychmiast po jego wydobyciu. Jego odlewy są popularne, ponieważ są lekkie i nadal wytrzymują wysokie temperatury stosowane w odlewaniu aluminium.
Po podjęciu decyzji, że odlewanie ciśnieniowe aluminium jest idealnym wyborem dla Twojego projektu, musisz wybrać odpowiedni stop.
Główne stopy aluminium
Aluminium jest trzecim najczęściej występującym pierwiastkiem na ziemi. Jednak wydobywanie aluminium z ziemi jest trudne ze względu na skomplikowane i złożone procesy, które są potrzebne.
W wielu przypadkach aluminium jest stapiane z różnymi metalami, aby poprawić jego właściwości i właściwości stopu. Aby Twój projekt odniósł sukces, musisz znaleźć odpowiedni stop.
Istnieją następujące rodzaje stopów aluminium:
- AA-8000: używany do budowy przewodów zgodnie z National Electrical Code
- Znal (cynk, aluminium, magnez, miedź)
- Alclad: blacha aluminiowa wykonana przez połączenie aluminium o wysokiej czystości z materiałem rdzenia o wysokiej wytrzymałości
- Alnico (aluminium, nikiel, miedź)
- Wszystko ja (lit, czasem rtęć)
- Magnox (tlenek magnezu, aluminium)
- Nambe (aluminium plus siedem innych nieokreślonych metali)
- Birmabright (aluminium, magnez)
- Duraluminium (miedź, aluminium)
- Hindalium (aluminium, magnez, mangan, krzem)
- Titanal (aluminium, cynk, magnez, miedź, cyrkon)
- Aluminium tworzy inne złożone stopy z magnezem, manganem i platyną
- Magnalium (magnez)
- Silumin (aluminium, krzem)
Ze względu na wspólne nazwy stopów aluminium można je zidentyfikować za pomocą czterocyfrowego numeru, jak pokazano poniżej:
- 1000:Ta seria stopów aluminium zawiera aluminium o czystości 995 lub wyższej
- 2000:Głównym pierwiastkiem stopowym jest miedź. Obróbka cieplna poprawia wytrzymałość tego stopu.
- 3000:Głównym pierwiastkiem jest tutaj mangan. Seria 3003 jest najpopularniejszym stopem aluminium w tej serii i jest używana do wyrobu przyborów kuchennych
- 4000:Aby wytworzyć tę serię, do aluminium dodaje się krzem. Obniża to temperaturę topnienia metalu, nie powodując jego kruchości.
- 5000:Magnez jest głównym stopem w tej serii. Stop ten jest odporny na zużycie, korozję morską i spawalny.
- 6000:Stopy te zawierają magnez i krzem, które łączą się, tworząc krzemek magnezu. Mają umiarkowaną wytrzymałość i dużą odporność na korozję
- 7000:Cynk jest głównym składnikiem stopowym serii 7. Stop z tego jest bardzo wytrzymały i nadaje się do obróbki cieplnej.
- 8000:Te stopy aluminium są wykonane z innych pierwiastków.
Stop aluminium utworzony z manganu, seria 3000, ma doskonałą urabialność, odporność na korozję i jest najsilniejszym pierwiastkiem stopowym
Charakterystyka stopów aluminium
Wybór odpowiedniego stopu aluminium do swoich zastosowań wymaga rozważenia różnych właściwości stopów. Stop wybrany do odlewania ciśnieniowego ma bezpośredni wpływ na proces.
Poniżej przedstawiono niektóre cechy, które należy wziąć pod uwagę w przypadku stopu aluminium przeznaczonego do odlewania ciśnieniowego:
- Lutowanie matrycowe:W tym miejscu odlew przykleja się do ścianek matrycy i wtrysk staje się trudny. Może to uszkodzić zarówno matrycę, jak i odlew. Dlatego wybierz stop aluminium, który ma wysokie właściwości przeciw lutowaniu.
- Pękanie na gorąco:Nazywa się to również krzepnięciem pęknięć i jest to wada odlewu ciśnieniowego, która może powodować pękanie lub rozdarcie wewnętrznych lub zewnętrznych części stopu aluminium. Niektóre stopy odlewnicze są na to podatne w porównaniu z innymi i należy o tym pamiętać.
- Odporność na zużycie:Może to pomóc w rozróżnieniu wielu stopów odlewniczych. Jeśli wykonujesz części narażone na ciągłe tarcie, rozważ ten aspekt przy wyborze odlewów ciśnieniowych.
- Odporność na korozję:Poziom odporności na korozję jest różny dla różnych stopów aluminium. Wybierz w zależności od warunków środowiskowych, na które będzie narażony odlew ciśnieniowy. Seria 5000 ma wysoką odporność na korozję w korpusach morskich.
- Skrawalność i obróbka powierzchni:Aluminiowe odlewy ciśnieniowe często wymagają obróbki powierzchniowej lub kształtowania po opuszczeniu formy. Niektóre odlewy aluminiowe z łatwością poddają się procedurom po odlewaniu w porównaniu z innymi i należy wziąć pod uwagę te właściwości obróbki przed wyborem stopów odlewniczych.
Nie ma uniwersalnego stopu do wszystkich zastosowań. Dlatego powinieneś ostrożnie wybierać w oparciu o powyższe cechy odlewania.
Obróbka cieplna stopów aluminium
W zależności od potrzeb w zakresie plastyczności i wytrzymałości, obróbka cieplna dodatkowo zwiększa twardość, wytrzymałość i inne właściwości mechaniczne. Stopy poddane obróbce cieplnej mogą być stosowane do zastosowań konstrukcyjnych.
Obróbka wyżarzania jest wykonywana po zakończeniu procesu odlewania inwestycyjnego. Obejmuje podgrzewanie stopu do trzech godzin w celu rekrystalizacji odlewanego aluminium, co ułatwia pracę z elementem.
Obróbka cieplna rozpuszczająca jest podobna do wyżarzania, ale obejmuje proces hartowania, który chłodzi aluminiowy stop odlewniczy po podgrzaniu, aby zachować rozkład pierwiastków.
Po schłodzeniu stopu wybiera się proces starzenia w zależności od ilości czasu potrzebnego do obróbki odlewu ciśnieniowego.
Zalety odlewów aluminiowych
Oto zalety stosowania stopów aluminium:
- W pełni nadający się do recyklingu
- Duża szczelność ciśnieniowa
- Doskonała przewodność cieplna
- Wysoka przewodność cieplna i elektryczna
- Doskonała odporność na korozję
- Lepsza odporność na pełzanie
- Zachowuje wysoką stabilność wymiarową
Korzyści z odlewania ciśnieniowego aluminium jest wiele, a to tylko kilka. W zależności od wybranej serii, istnieją inne indywidualne korzyści.
Opcje obróbki i wykańczania odlewów aluminiowych
Aluminium jest estetyczne ze względu na wysoki współczynnik odbicia. Tę jakość można wykorzystać do zaprojektowania produktu o czystym wykończeniu powierzchni.
Poniżej przedstawiono różne powłoki i wykończenia, które mogą pomóc Twojemu aluminium uzyskać lśniącą i trwałą jakość:
- Powłoki PVDF
- Powłoki proszkowe
- Farby płynne
- Anodowanie
- Obróbka cieplna
- Chłodne pracowanie
- Przede wszystkim rolowanie
Powierzchnię aluminium można dodatkowo ulepszyć poprzez naturalne tworzenie warstwy tlenku. Warstwa może być pogrubiona poprzez anodowanie produktu.
Zastosowania odlewów aluminiowych
Ze względu na różnorodność stopów odlewanie ciśnieniowe aluminium ma szerokie zastosowanie. Oto niektóre z aplikacji:
- Stosowany w celu poprawy efektywności paliwowej samochodów poprzez zmniejszenie masy silników i paneli karoserii
- Odlewy ciśnieniowe zapewniają trwałość RFI/EMI, ekranowanie i sztywność narzędzi ręcznych
- Odlewane ciśnieniowo aluminium doskonale nadaje się do obudów i złączy elektronicznych ze względu na doskonałe właściwości ekranujące i parametry elektryczne
- Stosowany w infrastrukturze i sprzęcie sieciowym w przemyśle komputerowym i telekomunikacyjnym
- Używany w przemyśle lotniczym do produkcji różnych części samolotów
W zależności od branży wybierz stop o właściwościach, które najlepiej do niej pasują.