Dies ist ein bekanntes Verfahren zur Herstellung langlebiger, leichter und maßgenauer komplexer Metallteile. Kokillengießen
Es werden wiederverwendbare Metallformen verwendet, um die Maßgenauigkeit und die Haltbarkeit zu erhöhen.
Es ergibt stabilere Teile als Sandguss und wird in der Schiffs- und Automobilindustrie eingesetzt.
5.
Welche sind die am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen für Gussstücke?
1. B:
1. Einfaches Füllen komplizierter Formen ohne Defekte.
5. Aluminium-Kupfer-Legierungen (Al-Cu)
Hohe Festigkeit und hervorragende Bearbeitbarkeit.
Es wird in der Luft- und Raumfahrt und bei militärischen Anwendungen eingesetzt, wo eine solche Haltbarkeit erforderlich ist.
3.
Nachfolgend beschreiben wir die am meisten verbrauchten Aluminiumdruckguss Legierungen.
1. Physikalische Eigenschaften von Aluminiumlegierungen
Eigentum
Wert (typisch für Gussaluminium)
Dichte
2,7 g/cm³
Wärmeleitfähigkeit
120-180 W/m-K
Elektrische Leitfähigkeit
30-40% aus Kupfer
Wärmeausdehnungskoeffizient
23-24 × 10-⁶ /°C
Schmelzpunkt
577-660°C (1070-1220°F)
Zugfestigkeit (Ultimate Tensile Strength)
150-350 MPa
Streckgrenze
75-300 MPa
Härte (Brinell)
50-120 HB
Optimierung des Aluminiumgießprozesses
Nachfolgend sind die besten Praktiken aufgeführt, die zur Verbesserung der Effizienz und Qualität von Aluminium für den Guss angewendet werden sollten:
1.
Gießtemperatur
Aluminium für den Guss wird in der Regel im geschmolzenen Zustand bei 680-750 °C (1256-1382 °F) gegossen, um eine gute Fließfähigkeit und Formfüllung zu gewährleisten.
Je höher die Gießtemperatur, desto leichter können z. Um die gewünschte Form zu erhalten, wird Aluminium geschmolzen und in eine Gussform gegossen oder gespritzt.
B. Oxidation, Gasporosität und Einbrennfehler auftreten.
3. Verwendet, um Wachstum und Abdrift minimieren bei erhöhten Temperaturen (üblich bei einigen Gussteilen, die im Betrieb ihre Form behalten müssen).
Gießen vs. Aluminiumlegierung 390 (A390)
Der A390 wurde für hohe Belastungen und extreme Verschleißfestigkeit entwickelt.
Wichtige Eigenschaften
Es hat eine sehr hohe Härte, für die Komponente, bei der Reibung auftritt.
Die hohe Formstabilität garantiert dauerhafte Zuverlässigkeit.
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere für energieintensive Umgebungen.
Gemeinsame Anwendungen
A390 wird häufig in Motorblöcken von Kraftfahrzeugen, Hochleistungskolben und mechanischen Getrieben verwendet, wo Verschleißfestigkeit und Festigkeit bei Betriebstemperaturen wichtig sind.
6.
Geeignete Entgasungsmethoden helfen bei der Verringerung der Porosität.
2. Verfolgen Sie T6 nur mit Vakuum-Hochdruckgleichstrom und strenge Qualifikation.
Warum zum Abschrecken heißes oder kochendes Wasser verwenden?
Heißes/kochendes Wasser kann Reduzieren Sie Eigenspannungen und Verformungen bei komplexen Gussteilen, wobei ein kleines Festigkeitsdelta gegen Maßkontrolle eingetauscht wird.
Wie schnell sollte mein Abschrecken erfolgen?
Entwurf für ≤ ~15 s Ofen-zu-Abschrecken, mit kontrollierter Medientemperatur und kräftiger Bewegung.
Bei sorgfältigem Umgang mit den richtigen Werkstoffen, den richtigen Techniken und den richtigen Prozesskontrollen können Hersteller hochpräzise Aluminiumgussteile herstellen, die den Anforderungen der modernen Technik und Fertigung gerecht werden.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
1.
Wärmebehandlung von Aluminium: Praktischer Leitfaden für Guss- und Knetlegierungen
Wärmebehandlung von Aluminium sind kein Patentrezept – sie sind ein Werkzeugkasten, mit dem Sie Festigkeit, Duktilität, Dimensionsstabilität und langfristige Zuverlässigkeit steuern können.
Welches sind die gängigen Aluminiumlegierungen für den Guss?
A356, 319, 380, 7075 und 518 sind einige der am häufigsten verwendeten Aluminiumgusslegierungen, die spezifische Eigenschaften aufweisen.
3. Aluminiumlegierung 380 (A380)
Die Aluminiumlegierung A380 ist aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer hervorragenden Gusseigenschaften die am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung im Druckguss.
Wichtige Eigenschaften
Es ist ein dünnflüssiges Material (das das Formen von komplexen Formen und dünnen Wänden ermöglicht).
Es hat eine gute Korrosionsbeständigkeit und ist daher ideal für den Einsatz im Freien.
Das ausgezeichnete Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht macht es auch unter schwierigen Bedingungen haltbar.
Und eines, das sich gut bearbeiten lässt, wodurch die Kosten für die Weiterverarbeitung nach dem Gießen gesenkt werden.
Gemeinsame Anwendungen
Aufgrund dieser Eigenschaften wird A380 in großem Umfang in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Unterhaltungselektronik eingesetzt, wo Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht, Gießbarkeit und Kosteneffizienz gefordert sind.
2.
Andernfalls, Design Stärke in Rippen/Stege und verlassen Sie sich auf T5.
Knetlegierungen (zB 6xxx / 2xxx / 7xxx)
Spielbuch: Eng Lösungsabschreckung Kontrolle, strenge Pyrometrie-Disziplin und AMS2750 Ofenkonformität (Kalibrierung, TUS/SAT, Instrumentenklassen).
Achtung: Übertragungszeiten, Abschreckbewegung, Gleichmäßigkeit des Alterungsofens und Vorrichtungsdesign führen zu Verzerrungen und Eigenschaftsstreuungen.
Ofengenauigkeit und Qualitätstore
Disziplin Pyrometrie: BEHANDELN Temperaturgleichmäßigkeit als eine Spezifikation, nicht als ein Streben (zB Ziel ±6–±10 °C Klasse je nach Kritikalität).
Dieser Leitfaden beschreibt den gesamten Prozessablauf, erläutert die praktischen Temperiermöglichkeiten (T4/T5/T6/T7) und verdeutlicht, was sich zwischen Sand-/Kokillenguss, Druckguss (HPDC) und Knetlegierungen unterscheidet.
Kann Aluminium wärmebehandelt werden?
Wärmebehandlung von Aluminium bedeutet kontrolliertes Heizen und Kühlen um seine Mikrostruktur und damit seine mechanischen Eigenschaften und Stabilität zu verändern.
Recyceltes Aluminium ist ebenfalls auf dem Vormarsch und verkleinert den Kohlenstoff-Fußabdruck ohne Leistungseinbußen. Das Layout ist genauso wichtig wie das Rezept
Wie lange dauert die natürliche Alterung?
Die meisten wärmebehandelbaren Legierungen erreichen ~ 90% der NA-Stärke in ~ 24 h, stabilisierend durch 4–5 TagePlanrichten/Formen direkt nach dem Abschrecken
Final Word
Wenn Sie sich nur an drei Dinge erinnern über Wärmebehandlung von Aluminium: halten Temperaturfenster dicht, Ingenieur der Quench-Logistik so bewusst, wie Sie das Teil konstruieren, und Wählen Sie die Härte, die zum Verfahren und zur Legierung passt (T5 für die meisten HPDC-Teile, T6 für Gussteile mit geringer Porosität und Schmiedeteile).
Achten Sie auf eine gleichmäßige Verteilung, um Hohlräume zu verhindern.
Abkühlen lassen: Lassen Sie die Form mit der flüssigen Schmelze vollständig abkühlen. Wählen Sie die richtigen Aluminiumlegierungen: Es ist wichtig, die richtige Art von Aluminiumlegierung für die jeweilige Anwendung zu wählen.
2.
Einige der am häufigsten verwendeten Metalle im Gießen sind vor allem aufgrund Aluminium Gewicht Eigenschaften, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hohe thermische Leitfähigkeit. Beachten Sie stets die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen und arbeiten Sie sorgfältig, um Unfälle zu vermeiden.
Aluminium für den Guss: Ein umfassender Leitfaden
Gießen ist eines der ältesten und vielseitigsten Metallbearbeitungsverfahren, mit dem Hersteller komplexe Formen von höchster Präzision herstellen können.
Ein Favorit für HPDC-Aluminium um die Abmessungen und Stoßfestigkeit zu stabilisieren, ohne Blasenbildung zu riskieren.
T6: Lösungsgeglüht + Abschrecken + künstlich Alter für maximale Stärke. Schrumpfung beim Abkühlen: Aluminium schrumpft während des Abkühlungsprozesses, daher muss die Form richtig konstruiert werden, um diese Fehler zu vermeiden.
3.
Vorwärmtemperatur der Form
Außerdem müssen die Heizelemente normalerweise auf etwa 150 - 250°C (300 - 480°F) vorgeheizt werden, um den Temperaturschock zu verringern und die Gussqualität zu verbessern.
Beim Druckguss werden die Dauerformen aus Metall im Allgemeinen auf 200-300 °C (390-570 °F) vorgeheizt.
Druckanforderungen im Aluminiumguss
Die Höhe des Drucks variiert bei verschiedenen Aluminiumgießverfahren.
1.
Benutzen T5 zur Stabilisierung. Chemische Zusammensetzung gängiger Aluminium-Gusslegierungen
Legierung Typ
Al (%)
Si (%)
Cu (%)
Mg (%)
Zn (%)
Andere Elemente (%)
A356 (Al-Si-Mg)
91-93
6.5-7.5
<0.2
0.2-0.45
<0.1
Fe, Mn, Ti
319 (Al-Si-Cu)
85-90
5.5-6.5
3.0-4.0
<0.3
<1.0
Fe, Mn, Ni
518 (Al-Mg)
93-97
<0.2
<0.2
4.0-5.0
<0.1
Fe, Mn
7075 (Al-Zn)
87-91
<0.5
1.2-2.0
2.1-2.9
5.1-6.1
Fe, Mn, Ti
2.
Die Einweichzeit beginnt, wenn die kältester Punkt erreicht den Sollwert; dünne Abschnitte können Minuten benötigen, während dicke Abschnitte oft die Regel von verwenden ~1 Stunde pro Zoll als Ausgangspunkt.
(a) Gleichgewichtsphasendiagramm von Aluminium und Zink. Aluminium-Legierung 360 (A360)
A360 ist jedoch bekannt für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften wie hohe Festigkeit und Duktilität.
Wichtige Eigenschaften
Es ist äußerst korrosionsbeständig und eignet sich daher gut für Anwendungen im Meer oder im Freien.
Die Zugfestigkeit ist höher als bei A380 und A383.
Ein Material mit hervorragender Verschleißfestigkeit, das die Oberflächenverschlechterung mit der Zeit verringert.
Gemeinsame Anwendungen
So wird A360 beispielsweise häufig für Getriebegehäuse in der Automobilindustrie, für Motorgehäuse, in der Luft- und Raumfahrt sowie für Teile verwendet, die eine hohe mechanische Festigkeit erfordern.
4.
Niederdruckgießen (LPDC)
Das geschmolzene Aluminium wird durch Anwendung eines Drucks von 0,2-0,5 MPa (2-5 bar) in die Form gepresst.
Erzeugt hochwertige Komponenten mit geringer Porosität.
3. Es gibt mehrere führende Gießverfahren wie Sandguss, Druckguss, Feinguss und Kokillenguss, je nach den Anforderungen der Anwendung.
Aluminiumgussteile - Gute Bearbeitbarkeit:
Das gegossene Aluminium kann leicht bearbeitet, poliert und für eine hochpräzise Anwendung fertiggestellt werden.