Odlievanie hliníka je proces výroby vysoko kvalitných a vysoko tolerančných dielov nalievaním roztaveného hliníka do formy, formy alebo matrice, ktorá je presne navrhnutá a skonštruovaná.
Tento proces využíva rôzne hliníkové zliatiny a je efektívnou voľbou, keď potrebujete vyrobiť zložité, komplexné a detailné diely, ktoré presne zodpovedajú vášmu pôvodnému návrhu.
Odlievanie hliníka sa vykonáva ihneď po jeho extrakcii. Jeho odliatky sú obľúbené, pretože sú ľahké a stále odolávajú vysokým teplotám používaným pri tlakovom odlievaní hliníka.
Keď sa rozhodnete, že tlakové liatie hliníka je pre váš projekt perfektnou voľbou, musíte si vybrať vhodnú zliatinu.
Hlavné hliníkové zliatiny
Hliník je tretím najrozšírenejším prvkom na Zemi. Jeho ťažba je však náročná kvôli zložitým a komplexným procesom, ktoré sú na to potrebné.
V mnohých prípadoch sa hliník leguje s rôznymi kovmi, aby sa zlepšili jeho vlastnosti a vlastnosti zliatiny. Aby bol váš projekt úspešný, musíte nájsť správnu zliatinu.
Existujú tieto typy hliníkových zliatin:
- AA-8000: používa sa na budovanie káblov podľa Národného elektrotechnického predpisu
- Zamak (zinok, hliník, horčík, meď)
- Alclad: hliníkový plech vyrobený spojením vysoko čistého hliníka s vysoko pevným jadrovým materiálom
- Alnico (hliník, nikel, meď)
- Al-Li (lítium, niekedy ortuť)
- Magnox (oxid horečnatý, hliník)
- Nambe (hliník plus sedem ďalších nešpecifikovaných kovov)
- Birmabright (hliník, horčík)
- Dural (meď, hliník)
- Hindalium (hliník, horčík, mangán, kremík)
- Titanal (hliník, zinok, horčík, meď, zirkónium)
- Hliník tvorí ďalšie komplexné zliatiny s horčíkom, mangánom a platinou
- Magnézium (horčík)
- Silumín (hliník, kremík)
Vzhľadom na bežné názvy hliníkových zliatin ich môžete identifikovať štvorciferným číslom, ako je uvedené nižšie:
- 1000:Táto séria hliníkových zliatin má hliník s čistotou 995 alebo vyššou
- 2000:Hlavným legujúcim prvkom je meď. Tepelné spracovanie zlepšuje pevnosť tejto zliatiny.
- 3000:Hlavným prvkom je tu mangán. Séria 3003 je najbežnejšou hliníkovou zliatinou v tejto sérii a používa sa na výrobu riadu.
- 4000:Na výrobu tejto série hliníka sa doň pridáva kremík. Znižuje sa tým bod topenia kovu bez toho, aby sa stal krehkým.
- 5000:Horčík je hlavnou zliatinou v tejto sérii. Táto zliatina je odolná voči opotrebovaniu, korózii v morských podmienkach a zvárateľná.
- 6000:Tieto zliatiny obsahujú horčík a kremík, ktoré sa spoja a tvoria silicid horečnatý. Majú strednú pevnosť a vysokú odolnosť proti korózii.
- 7000:Zinok je hlavnou legujúcou zložkou v sérii 7. Zliatina z nej je veľmi pevná a tepelne spracovateľná.
- 8000:Tieto hliníkové zliatiny sa vyrábajú s inými prvkami.
Hliníková zliatina vyrobená z mangánu, séria 3000, má vynikajúcu spracovateľnosť, odolnosť voči korózii a je najsilnejším legujúcim prvkom.
Charakteristiky hliníkových zliatin
Výber vhodnej hliníkovej zliatiny pre vaše aplikácie si vyžaduje zváženie rôznych vlastností zliatin. Zliatina, ktorú si vyberiete na tlakové liatie, priamo ovplyvňuje proces.
Nasledujú niektoré vlastnosti, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere hliníkovej zliatiny určenej na tlakové liatie:
- Spájkovanie matricou:V tomto bode sa odliatok prilepí na steny formy a vstrekovanie sa stáva náročným. To môže poškodiť formu aj odliatok. Preto si vyberte hliníkovú zliatinu s vysokou odolnosťou proti spájkovaniu.
- Horúce praskanie:Toto sa tiež nazýva praskanie pri tuhnutí a je to chyba tlakového liatia, ktorá môže spôsobiť praskanie alebo roztrhnutie vnútorných alebo vonkajších častí hliníkovej zliatiny. Niektoré zliatiny na liatie sú na to náchylnejšie v porovnaní s inými a mali by ste to mať na pamäti.
- Odolnosť proti opotrebeniu:Toto vám môže pomôcť rozlíšiť rôzne zliatiny na odlievanie. Ak vyrábate súčiastky vystavené neustálemu treniu, zvážte tento aspekt pri výbere tlakových odliatkov.
- Odolnosť proti korózii:Úroveň odolnosti proti korózii sa líši v závislosti od podmienok prostredia, ktorým bude váš tlakový odliatok vystavený. Séria 5000 má vysokú odolnosť proti korózii v morských telesách.
- Povrchová obrobiteľnosť a úpravy:Hliníkové odliatky často vyžadujú povrchovú úpravu alebo tvarovanie po opustení formy. Niektoré hliníkové odliatky zvládajú postupy po odlievaní ľahšie v porovnaní s inými a pred výberom zliatin na odlievanie by ste mali zvážiť tieto charakteristiky obrábania.
Neexistuje univerzálna zliatina pre všetky vaše aplikácie. Preto by ste si mali starostlivo vybrať na základe vyššie uvedených charakteristík odlievania.
Tepelné spracovanie hliníkových zliatin
V závislosti od vašich potrieb týkajúcich sa ťažnosti a pevnosti, tepelné spracovanie ďalej zvyšuje tvrdosť, pevnosť a ďalšie mechanické vlastnosti. Tepelne spracované zliatiny sa môžu použiť na konštrukčné aplikácie.
Žíhanie sa vykonáva po dokončení procesu odlievania vytaviteľného materiálu. Zahŕňa zahrievanie zliatiny až tri hodiny, aby sa rekryštalizoval odliatok hliníka, čo uľahčuje prácu s komponentom.
Tepelné spracovanie v roztoku je podobné žíhaniu, ale zahŕňa proces kalenia, ktorý po zahriatí ochladzuje hliníkovú zliatinu na tlakové liatie, aby sa zachovalo rozloženie prvkov.
Po ochladení zliatiny sa zvolí proces starnutia v závislosti od času potrebného na spracovanie odliatku.
Výhody hliníkového odliatku
Nasledujú výhody použitia hliníkových zliatin:
- Plne recyklovateľné
- Vysoká tesnosť pri tlaku
- Vynikajúca tepelná vodivosť
- Vysoká tepelná a elektrická vodivosť
- Vynikajúca odolnosť proti korózii
- Lepšia odolnosť voči tečeniu
- Zachováva si vysokú rozmerovú stabilitu
Výhody tlakového liatia hliníka sú mnohé a toto je len niekoľko z nich. V závislosti od zvolenej série existujú aj ďalšie individuálne výhody.
Možnosti obrábania a povrchovej úpravy hliníkových odliatkov
Hliník je esteticky príjemný vďaka svojej vysokej odrazivosti. Túto vlastnosť možno využiť na navrhnutie produktu s čistou povrchovou úpravou.
Nasledujú rôzne nátery a povrchové úpravy, ktoré môžu pomôcť vášmu hliníku dosiahnuť lesklý a odolný vzhľad:
- PVDF nátery
- Práškové nátery
- Tekuté farby
- eloxovanie
- Tepelné spracovanie
- Práca za studena
- Primárne valcovanie
Povrch hliníka je možné ďalej zdokonaliť prirodzenou tvorbou oxidovej vrstvy. Vrstva sa dá zhrubnúť eloxovaním produktu.
Aplikácie hliníkových odliatkov
Vďaka rozmanitosti zliatin existuje široké využitie tlakového liatia hliníka. Tu sú niektoré z aplikácií:
- Používa sa na zlepšenie palivovej účinnosti automobilov znížením hmotnosti motorov a panelov karosérie
- Odliatky pod tlakom poskytujú odolnosť voči RFI/EMI, tienenie a tuhosť ručného náradia
- Hliníkový odliatok je vďaka svojim vynikajúcim tieniacim vlastnostiam a elektrickému výkonu ideálny pre elektronické kryty a konektory.
- Používa sa v infraštruktúrnych a sieťových zariadeniach v počítačovom a telekomunikačnom priemysle
- Používa sa v leteckom priemysle na výrobu rôznych častí lietadiel
V závislosti od odvetvia si vyberte zliatinu s vlastnosťami, ktoré mu najlepšie vyhovujú.
