Литье алюминия — это процесс производства высококачественных деталей с высокой точностью путем заливки расплавленного алюминия в форму, штамп или матрицу, которые точно спроектированы и изготовлены.
В этом процессе используются различные алюминиевые сплавы, и он является эффективным выбором, когда необходимо изготавливать сложные, детализированные изделия, точно соответствующие первоначальному проекту.
Литье алюминия происходит сразу после его добычи. Полученные отливки популярны благодаря своей легкости и способности выдерживать высокие температуры, используемые при литье алюминия под давлением.
После того, как вы решили, что литье алюминия под давлением идеально подходит для вашего проекта, вам необходимо выбрать подходящий сплав.
Основные алюминиевые сплавы
Алюминий — третий по распространенности элемент на Земле. Однако добывать алюминий из земли сложно из-за необходимых для этого сложных процессов.
Во многих случаях алюминий легируют различными металлами для улучшения его свойств и свойств сплава. Для успешного завершения проекта необходимо подобрать подходящий сплав.
Ниже перечислены существующие типы алюминиевых сплавов:
- AA-8000: используется для изготовления проводов в соответствии с Национальным электротехническим кодексом.
- Замак (цинк, алюминий, магний, медь)
- Alclad: алюминиевый лист, изготовленный путем соединения высокочистого алюминия с высокопрочным сердечником.
- Алнико (алюминий, никель, медь)
- Аль-Ли (литий(иногда ртуть)
- Магнокс (оксид магния, алюминий)
- Намбе (алюминий плюс семь других неуказанных металлов)
- Бирмабрайт (алюминий, магний)
- Дюралюминий (медь, алюминий)
- Гиндалиум (алюминий, магний, марганец, кремний)
- Титанал (алюминий, цинк, магний, медь, цирконий)
- Алюминий образует другие сложные сплавы с магнием, марганцем и платиной.
- Магний (магний)
- Силумин (алюминий, кремний)
Ввиду общих названий алюминиевых сплавов, их можно идентифицировать по четырехзначному номеру, как показано ниже:
- 1000:В этой серии алюминиевых сплавов используется алюминий чистотой 995 или выше.
- 2000:Основным легирующим элементом является медь. Термическая обработка повышает прочность этого сплава.
- 3000:Основной элемент здесь — марганец. Сплав серии 3003 — наиболее распространенный алюминиевый сплав в этой серии, используемый для изготовления посуды.
- 4000:Для получения этой серии металлов в алюминий добавляют кремний. Это снижает температуру плавления металла, не делая его хрупким.
- 5000:Магний является основным сплавом в этой серии. Этот сплав износостойкий, устойчив к морской коррозии и свариваем.
- 6000:Эти сплавы содержат магний и кремний, которые соединяются, образуя силицид магния. Они обладают умеренной прочностью и высокой коррозионной стойкостью.
- 7000:Цинк является основным легирующим компонентом в 7-й серии. Полученный из него сплав очень прочный и хорошо поддается термообработке.
- 8000:Эти алюминиевые сплавы изготавливаются с добавлением других элементов.
Алюминиевый сплав, образованный из марганца серии 3000, обладает отличной обрабатываемостью, коррозионной стойкостью и является самым прочным легирующим элементом.
Характеристики алюминиевых сплавов
Выбор подходящего алюминиевого сплава для ваших задач требует учета различных качеств сплавов. Сплав, выбранный для литья под давлением, напрямую влияет на процесс.
Ниже перечислены некоторые качества, которые следует учитывать при выборе алюминиевого сплава для литья под давлением:
- Пайка кристаллов:В этом случае отливка прилипает к стенкам формы, и впрыск становится затруднительным. Это может повредить как форму, так и отливку. Поэтому следует выбирать алюминиевый сплав с высокими противопаяльными свойствами.
- Горячее растрескивание:Это явление также называется затвердеванием или растрескиванием и представляет собой дефект литья под давлением, который может привести к растрескиванию или разрыву внутренних или внешних частей алюминиевого сплава. Некоторые литейные сплавы более подвержены этому явлению, чем другие, и это следует учитывать.
- Износостойкость:Это поможет вам различить множество литейных сплавов. Если вы изготавливаете детали, подверженные постоянному трению, то учитывайте этот аспект при выборе материалов для литья под давлением.
- Устойчивость к коррозии:Уровень коррозионной стойкости различается для разных алюминиевых сплавов. Выбирайте сплав в зависимости от условий окружающей среды, в которых будет эксплуатироваться ваша отливка. Серия 5000 обладает высокой коррозионной стойкостью в морских условиях.
- Обрабатываемость и способы обработки поверхности:После извлечения из формы алюминиевые отливки часто требуют обработки поверхности или придания формы. Некоторые алюминиевые отливки легче поддаются последующей обработке, чем другие, поэтому перед выбором сплавов для литья следует учитывать эти характеристики обработки.
Универсального сплава, подходящего для всех ваших задач, не существует. Поэтому вам следует тщательно выбирать сплав, основываясь на вышеуказанных характеристиках литья.
Термическая обработка алюминиевых сплавов
В зависимости от требуемой пластичности и прочности, термическая обработка дополнительно повышает твердость, прочность и другие механические свойства. Термообработанные сплавы могут использоваться в конструкционных целях.
Термическая обработка проводится после завершения процесса литья по выплавляемым моделям. Она включает в себя нагрев сплава в течение до трех часов для рекристаллизации литого алюминия, что облегчает обработку детали.
Термическая обработка раствором аналогична отжигу, но включает в себя процесс закалки, при котором алюминиевый сплав, полученный методом литья под давлением, охлаждается после нагрева для сохранения распределения элементов.
После охлаждения сплава выбирается процесс старения в зависимости от времени, необходимого для обработки отливки под давлением.
Преимущества литья алюминия
Ниже перечислены преимущества использования алюминиевых сплавов:
- Полностью перерабатываемый
- Высокая герметичность
- Отличная теплопроводность
- Высокая тепло- и электропроводность
- Отличная устойчивость к коррозии
- Лучшее сопротивление ползучести
- Обеспечивает высокую размерную стабильность.
Преимущества литья алюминия под давлением многочисленны, и это лишь некоторые из них. В зависимости от выбранной серии, существуют и другие индивидуальные преимущества.
Варианты механической обработки и финишной обработки алюминиевого литья
Алюминий эстетически привлекателен благодаря своей высокой отражательной способности. Это свойство можно использовать для создания изделий с безупречной поверхностью.
Ниже перечислены различные покрытия и отделки, которые помогут вашему алюминию приобрести блестящий и долговечный вид:
- Покрытия ПВДФ
- Порошковые покрытия
- Жидкие краски
- анодирование
- Термообработка
- Холодная работа
- В основном прокатный
Поверхность алюминия может быть дополнительно улучшена за счет естественного образования оксидного слоя. Толщина этого слоя может быть увеличена путем анодирования изделия.
Применение литья алюминия
Благодаря разнообразию сплавов, литье алюминия под давлением находит широкое применение. Вот некоторые из областей применения:
- Используется для повышения топливной эффективности автомобилей за счет снижения веса двигателей и кузовных панелей.
- Литье под давлением обеспечивает устойчивость к радиочастотным и электромагнитным помехам, экранирование и жесткость ручных инструментов.
- Литой алюминий идеально подходит для корпусов электронных устройств и разъемов благодаря своим превосходным экранирующим свойствам и электрическим характеристикам.
- Используется в инфраструктурном и сетевом оборудовании в вычислительной и телекоммуникационной отраслях.
- Используется в аэрокосмической промышленности для изготовления различных частей самолетов.
В зависимости от отрасли, выберите сплав со свойствами, которые лучше всего ей подходят.
