Odlievanie hliníka je proces výroby kvalitných dielov s prísnymi toleranciami, pri ktorom sa roztavený hliník nalieva do presne navrhnutej a skonštruovanej formy, modelu alebo kokily.
Pri procese sa používajú rôzne hliníkové zliatiny. Je to efektívna voľba, ak potrebujete vyrábať zložité, komplexné a detailné diely s presnosťou zodpovedajúcou pôvodnému návrhu.
Odliatky sa vyberajú bezprostredne po odliatí. Sú obľúbené, pretože sú ľahké a napriek tomu odolávajú vysokým teplotám používaným pri tlakovom liatí hliníka.
Keď sa rozhodnete, že tlakové liatie hliníka je pre váš projekt vhodné, musíte vybrať správnu zliatinu.
Hlavné zliatiny hliníka
Hliník je tretím najčastejším prvkom na zemi. Avšak, je ťažké extrahovať hliník zo zeme, pretože zložité a zložité procesy, ktoré sú potrebné.
V mnohých prípadoch, hliník je legovaný s rôznymi kovmi zvýšiť jeho vlastnosti a že zliatiny. Musíte nájsť tú správnu zliatinu pre váš projekt byť úspešný.
Existujú tieto typy zliatin hliníka:
- AA-8000: používa sa na stavebné drôty podľa národného elektrického kódu
- Zamak (zinkium, hliník, horčík, meď)
- Alclad: hliníkový plech vyrobený spojením hliníka vysokej čistoty s materiálom s vysokou pevnosťou v jadre
- Alniko (hliník, nikel, meď)
- Al-Li (lítium, niekedy ortuť)
- Magnox (oxid horečnatý, hliník)
- Nambe (hliník plus sedem iných nešpecifikovaných kovov)
- Birmabright (hliník, horčík)
- Duralumin (meď, hliník)
- Hindálium (hliník, horčík, mangán, kremík)
- Titanal (hliník, zinok, horčík, meď, zirkónium)
- Hliníkové formy iných komplexných zliatin s horčíkom, mangánom a platinou
- Magnálium (magnezium)
- Silumin (hliník, kremík)
Vzhľadom na bežné názvy medzi hliníkovými zliatinami, môžete ich identifikovať štvorciferným číslom, ako je uvedené nižšie:
- 1000:Táto hliníková zliatina séria má 995 alebo vyššiu čistotu hliníka
- 2000:Hlavným legujúcim prvkom je meď. Tepelné spracovanie zlepšuje pevnosť tejto zliatiny.
- 3000:Hlavným prvkom tu je mangán. Séria 3003 je najčastejšou hliníkovou zliatinou v tejto sérii a používa sa pri výrobe riadu
- 4000:Silicon je pridaný do hliníka, aby sa táto séria. To znižuje bod kovu topenia bez toho, aby to bolo krehké.
- 5000:Magnezium je hlavnou zliatinou v tejto sérii. Táto zliatina je odolná proti opotrebovaniu, odolná proti korózii a zvárateľná.
- 6000:Tieto zliatiny obsahujú horčík a kremík, ktoré sa kombinujú do tvorby silicidu horčíka. Majú miernu pevnosť a veľkú odolnosť proti korózii.
- 7000:Zinc je hlavnou legujúcou zložkou v 7 series. Zliatina z toho je veľmi silný a tepelne liečiteľný.
- 8000:Tieto hliníkové zliatiny sú vyrobené s inými prvkami.
Hliníková zliatina vytvorená z mangánu, 3000 série, má veľkú funkčnosť, odolnosť proti korózii a je najsilnejším legujúcim prvkom
Vlastnosti hliníkových zliatin
Pri výbere vhodnej hliníkovej zliatiny pre vaše aplikácie treba zvážiť rôzne vlastnosti jednotlivých zliatin. Zvolená zliatina priamo ovplyvňuje proces tlakového liatia.
Pri výbere hliníkovej zliatiny na tlakové liatie treba zvážiť tieto vlastnosti:
- Spájkovanie odliatku s formou: K tomuto javu dochádza, keď sa odliatok prichytí k stenám kokily a vstrekovanie sa sťaží. Môže dôjsť k poškodeniu kokily aj odliatku. Preto zvoľte hliníkovú zliatinu s vysokou odolnosťou proti spájkovaniu s formou.
- Horúce trhliny: Tento jav sa nazýva aj trhliny pri tuhnutí. Ide o chybu tlakového liatia, pri ktorej môžu vnútorné alebo vonkajšie časti hliníkovej zliatiny popraskať alebo sa roztrhnúť. Niektoré zlievarenské zliatiny sú na tento jav náchylnejšie než iné, čo treba pri výbere zohľadniť.
- Odolnosť proti opotrebovaniu: Pomáha rozlišovať medzi jednotlivými zlievarenskými zliatinami. Ak vyrábate diely vystavené neustálemu treniu, pri výbere zliatiny na tlakové liatie zvážte aj túto vlastnosť.
- Odolnosť proti korózii: Jednotlivé hliníkové zliatiny majú rôznu úroveň odolnosti proti korózii. Vyberte zliatinu podľa podmienok prostredia, ktorému bude odliatok vystavený. Zliatiny radu 5000 majú vysokú odolnosť proti korózii v morskom prostredí.
- Obrobiteľnosť povrchu a úpravy: Hliníkové odliatky vyrobené tlakovým liatím často po vybratí z kokily vyžadujú povrchovú úpravu alebo obrábanie. Niektoré hliníkové zliatiny sa následne spracúvajú ľahšie než iné, preto pri výbere zlievarenskej zliatiny zvážte aj ich obrobiteľnosť.
Neexistuje jedna-fits-all zliatina pre všetky vaše aplikácie. Preto by ste mali starostlivo zvoliť na základe vlastností odlievania vyššie.
Tepelné úpravy hliníkových zliatin
Podľa požadovanej ťažnosti a pevnosti možno tepelným spracovaním ďalej zvýšiť tvrdosť, pevnosť a ďalšie mechanické vlastnosti. Tepelne spracované zliatiny možno použiť na konštrukčné aplikácie.
Žíhanie sa vykonáva po dokončení procesu presného odlievania. Zliatina sa pri ňom zahrieva až na tri hodiny, aby sa hliníkový odliatok prekryštalizoval a komponent sa ľahšie obrábal.
Rozpúšťacie tepelné spracovanie sa podobá žíhaniu, zahŕňa však kalenie, pri ktorom sa zliatina hliníka na tlakové liatie po zahriatí ochladí, aby sa zachovalo rozloženie prvkov.
Po ochladení zliatiny sa podľa času potrebného na ďalšie spracovanie odliatku zvolí proces umelého starnutia.
Výhody liatia hliníka
Výhody použitia zliatin hliníka sú nasledovné:
- Úplne recyklovateľné
- Vysoká tlaková tesnosť
- Vynikajúca tepelná vodivosť
- Vysoká tepelná a elektrická vodivosť
- Vynikajúca odolnosť proti korózii
- Lepší odpor plazov
- Udržuje vysokú rozmerovú stabilitu
Tlakové liatie hliníka prináša množstvo výhod a toto je len niekoľko z nich. Podľa zvoleného radu zliatiny sa uplatňujú aj ďalšie špecifické výhody.
Možnosti pre obrábanie a konečnú úpravu hliníkového odlievania
Hliník je esteticky príjemný vďaka jeho vysokej odrazivosti. Túto kvalitu možno využiť na návrh výrobku s čistou povrchovou úpravou.
Nižšie sú uvedené rôzne nátery a povrchových úprav, ktoré môžu pomôcť váš hliník dosiahnuť lesku a trvanlivú kvalitu:
- Povlaky PVDF
- Práškové nátery
- Tekuté náterové farby
- Anódovanie
- Tepelné spracovanie
- Stroje a zariadenia na spracovanie za studena
- V prvom rade valcovanie
Hliníkový povrch sa môže ďalej zväčšiť prirodzenou tvorbou oxidovej vrstvy. Vrstva môže byť hrubšia pri anodizovaní produktu.
Aplikácie odlievania hliníka
Vďaka rozmanitosti zliatin má tlakové liatie hliníka široké využitie. Medzi aplikácie patria:
- Používa sa pri zlepšovaní palivovej účinnosti automobilov znižovaním hmotnosti motorov a panelov karosérie.
- Odliatky z odliatkov poskytujú RFI/EMI trvanlivosť, tienenie a tuhosť v ručnom náradí
- Die liaty hliník je ideálny pre elektronické puzdro a konektory vďaka svojim vynikajúcim štítovým vlastnostiam a elektrickému výkonu
- Používa sa v infraštruktúre a sieťových zariadeniach v odvetví výpočtovej techniky a telekomunikácií
- Používa sa v leteckom priemysle na výrobu rôznych častí lietadla
V závislosti na priemysle, vybrať zliatinu s vlastnosťami, ktoré najlepšie vyhovuje, že.
