Abstract: Алюмініевы сплаў у цяперашні час найбольш шырока выкарыстоўваецца ліццё пад ціскам матэрыял, шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай, матацыклетнай, аэракасмічнай і іншых галінах прамысловасці. Характарыстыкі алюмініевага сплаву наступныя: (1) Шчыльнасць алюмініевага сплаву адносна невялікая, толькі каля 1/3 ад шчыльнасці жалеза, медзі і цынку, і яго характарыстыкамі з'яўляюцца высокая ўдзельная трываласць і калянасць.

Неапрацаваны алюміній - гэта алюміній нізкай чысціні, які здабываецца з хімічнага кампанента, які здабываецца натуральным шляхам, аксіду алюмінія. Неапрацаваны алюміній - гэта нячысты алюміній, які, як і чыгун, можа лёгка разбіцца ад моцнага ўдару. Звычайныя вырабы з алюмінія лёгкія і тонкія, які з'яўляецца вараным алюмініем. Алюмініевы сплаў выплаўляецца шляхам дадання невялікай колькасці магнію, марганца, медзі і іншых металаў у чысты алюміній, што значна паляпшае яго каразійную ўстойлівасць і цвёрдасць. Неапрацаваны склад алюмінія: менш за 98% алюмінія, далікатны і цвёрды, толькі прадукты пясчанага ліцця. Спелы алюмініевы склад: больш за 98% алюмінія, мяккі па сваёй прыродзе, здольны катацца або прабіваць розны посуд.

Ліццё - гэта працэс выплаўлення і апрацоўкі металу, звычайна з выкарыстаннем вага металу для адлівання ў форму. Але «ліццё алюмінія пад ціскам» адбываецца не пад дзеяннем сілы цяжару, а пры дапамозе пэўнага ціску. Гэта крыху падобна на «ліццё пад ціскам». Але ён мае набор высокатэхналагічных сістэм выцягвання ядра, астуджэння і іншых сістэм. У цэлым, матэрыял дастаўляецца ў паражніну для адліўкі праз цэнтралізаваны ўваход, утвараючы дэталі. Алюміній, прыдатны для працэсу ліцця пад ціскам, - гэта ліццё пад ціскам, звычайна гэта алюмініевы сплаў для ліцця пад ціскам. 3. Алюміній 6061 і алюміній 6063 - гэта алюмініевыя сплавы, прадстаўленыя чатырма лічбамі, з магніем і крэмніем у якасці асноўных легіруючых элементаў і фазай Mg2Si як фазай умацавання.

Эксплуатацыйныя характарыстыкі алюмініевага сплаву Al Mg: добрыя механічныя ўласцівасці пры пакаёвай тэмпературы; Моцная ўстойлівасць да карозіі; Прадукцыйнасць ліцця адносна нізкая, са значнымі ваганнямі ў механічных уласцівасцях і эфектам таўшчыні сценкі; Пры працяглай эксплуатацыі магчыма зніжэнне пластычнасці сплаву з-за старэння і нават парэпанне адлівак пад ціскам; Тэндэнцыя каразійнага расколіны пад напругай у ліцця пад ціскам таксама значная. Недахопы Al Mg сплаву часткова нівеліруюць яго перавагі, абмяжоўваючы яго прымяненне.

Пасля натуральнага старэння ліццё пад ціскам з алюмініевага сплаву Al Zn можа дасягнуць высокіх механічных уласцівасцей. Пры масавай долі цынку больш за 10% трываласць значна паляпшаецца. Недахопам гэтага сплаву з'яўляецца нізкая каразійная стойкасць, схільнасць да карозіі пад напругай і схільнасць да адукацыі гарачых расколін падчас ліцця пад ціскам. Звычайна выкарыстоўваны сплаў Y401 мае добрую цякучасць і лёгка запаўняе паражніну формы. Недахопам з'яўляецца тое, што ён мае тэндэнцыю да адукацыі пор і схільны да парэпання пры нізкім утрыманні крэмнію і жалеза.

Паколькі алюмініевы сплаў Al Si мае невялікі інтэрвал тэмператур крышталізацыі, вялікую ўтоеную цеплыню зацвярдзення, вялікую ўдзельную цеплаёмістасць і малы лінейны каэфіцыент ўсаджвання крэмніевай фазы ў сплаве, яго характарыстыкі ліцця ў цэлым лепшыя, чым у іншых алюмініевых сплаваў, яго здольнасць напаўнення роўная таксама добра, і гарачыя расколіны і ўсаджвання сітаватасці нахілу адносна невялікія. Cocrystal Al Si змяшчае найменш далікатную фазу (фазу крэмнію) з масавай доляй усяго каля 10%, таму яго пластычнасць лепш, чым у іншых алюмініевых сплаваў Cocrystal. Астатнюю крохкую фазу можна яшчэ больш палепшыць шляхам мадыфікацыі. Выпрабаванне таксама паказвае, што Al Si Cocrystal па-ранейшаму захоўвае добрую пластычнасць пры тэмпературы, блізкай да кропкі застывання, чаго няма ў іншых алюмініевых сплавах. Часта патрабуецца значная колькасць Cocrystal у структуры адліванага сплаву, каб забяспечыць яго добрыя характарыстыкі ліцця; Павелічэнне колькасці Cocrystal зробіць сплаў далікатным і паменшыць механічныя ўласцівасці. Паміж імі ёсць пэўная супярэчнасць. Аднак дзякуючы добрай пластычнасці сукрышталю Al Si, які можа лепш адпавядаць патрабаванням як механічных, так і ліцейных уласцівасцей, сплаў Al Si з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным у цяперашні час алюмініевым сплавам для ліцця пад ціскам.

Матэрыялы з алюмініевага сплаву ў адліўках з алюмініевага сплаву ў асноўным дзеляцца на:

1. Алюмінева-крэмніевы сплаў: у асноўным у тым ліку YL102 (ADC1, A413.0 і г.д.) і YL104 (ADC3, A360);

2. Алюміній-крэмніевы медны сплаў: у асноўным у тым ліку YL112 (A380, ADC10 і г.д.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14) ADC12 і г.д.;

3. Алюмініева-магніевы сплаў: у асноўным у тым ліку 302 (5180, ADC5,) ADC6 і г.д.

 

Для алюмініевага сплаву крэмнію і сплаву алюмінія крэмнія і медзі, як вынікае з назвы, іх склад у асноўным складаецца з крэмнію і медзі, за выключэннем алюмінія; Звычайна ўтрыманне крэмнію складае ад 6 да 12%, што ў асноўным гуляе ролю ў паляпшэнні цякучасці вадкасці сплаву; Змест медзі займае толькі другое месца, у асноўным гуляе ролю ў павышэнні трываласці і трываласці на разрыў; Утрыманне жалеза звычайна складае ад 0.7 да 1.2%, і ў гэтых суадносінах эфект вымання нарыхтоўкі з'яўляецца найлепшым; З яго складу відаць, што гэты тып сплаву немагчыма акісліць і афарбаваць, і нават пры десиликационном акісленні цяжка дасягнуць жаданага эфекту. Для алюмініева-магніевага сплаву ён можа быць акіслены і афарбаваны, што з'яўляецца важнай характарыстыкай, якая адрознівае яго ад іншых сплаваў. У цяперашні час у дэталях для ліцця пад ціскам з алюмініевага сплаву звычайна выкарыстоўваюцца такія матэрыялы, як A380, A360, A390, ADC-1, ADC-12 і г.д. ADC12 эквівалентны A383 амерыканскага стандарту ASTM, а A380 эквівалентны ADC10 японскага стандарту . У Японіі ADC12 шырока выкарыстоўваецца, але ў Злучаных Штатах шырока выкарыстоўваецца A380, і склад абодвух адносна падобны. Аднак розніца ва ўтрыманні Si адносна вялікая: ADC12 складае 9.5-12%, а A380i - 7.5-9.5%. Акрамя таго, ёсць некаторыя адрозненні ва ўтрыманні Cu: ADC12 складае 1.5-3.5%, а A380 - 2.0-4.0%. Астатнія кампаненты ў асноўным такія ж. У Кітаі найбольш часта выкарыстоўваюцца матэрыялы ADC12 і ADC6. Асноўнае адрозненне паміж двума матэрыяламі заключаецца ў тым, што ўтрыманне Si, Fe, Cu, Zn, Ni і Sn у ADC12 вышэй, чым у ADC6, а ўтрыманне Mg ніжэй, чым у ADC6. ADC12 мае лепшыя ўласцівасці ліцця пад ціскам і механічнай апрацоўкі, а яго ўстойлівасць да карозіі саступае матэрыялу ADC6.

Эксплуатацыйныя характарыстыкі алюмініевага сплаву Al Mg: добрыя механічныя ўласцівасці пры пакаёвай тэмпературы; Моцная ўстойлівасць да карозіі; Прадукцыйнасць ліцця адносна нізкая, са значнымі ваганнямі ў механічных уласцівасцях і эфектам таўшчыні сценкі; Пры працяглай эксплуатацыі магчыма зніжэнне пластычнасці сплаву з-за старэння і нават парэпанне адлівак пад ціскам; Тэндэнцыя каразійнага расколіны пад напругай у ліцця пад ціскам таксама значная. Недахопы Al Mg сплаву часткова нівеліруюць яго перавагі, абмяжоўваючы яго прымяненне.

Пасля натуральнага старэння ліццё пад ціскам з алюмініевага сплаву Al Zn можа дасягнуць высокіх механічных уласцівасцей. Пры масавай долі цынку больш за 10% трываласць значна паляпшаецца. Недахопам гэтага сплаву з'яўляецца нізкая каразійная стойкасць, схільнасць да карозіі пад напругай і схільнасць да адукацыі гарачых расколін падчас ліцця пад ціскам. Звычайна выкарыстоўваны сплаў Y401 мае добрую цякучасць і лёгка запаўняе паражніну формы. Недахопам з'яўляецца тое, што ён мае тэндэнцыю да адукацыі пор і схільны да парэпання пры нізкім утрыманні крэмнію і жалеза.

Паколькі алюмініевы сплаў Al Si мае невялікі інтэрвал тэмператур крышталізацыі, вялікую ўтоеную цеплыню зацвярдзення, вялікую ўдзельную цеплаёмістасць і малы лінейны каэфіцыент ўсаджвання крэмніевай фазы ў сплаве, яго характарыстыкі ліцця ў цэлым лепшыя, чым у іншых алюмініевых сплаваў, яго здольнасць напаўнення роўная таксама добра, і гарачыя расколіны і ўсаджвання сітаватасці нахілу адносна невялікія. Cocrystal Al Si змяшчае найменш далікатную фазу (фазу крэмнію) з масавай доляй усяго каля 10%, таму яго пластычнасць лепш, чым у іншых алюмініевых сплаваў Cocrystal. Астатнюю крохкую фазу можна яшчэ больш палепшыць шляхам мадыфікацыі. Выпрабаванне таксама паказвае, што Al Si Cocrystal па-ранейшаму захоўвае добрую пластычнасць пры тэмпературы, блізкай да кропкі застывання, чаго няма ў іншых алюмініевых сплавах. Часта патрабуецца значная колькасць Cocrystal у структуры адліванага сплаву, каб забяспечыць яго добрыя характарыстыкі ліцця; Павелічэнне колькасці Cocrystal зробіць сплаў далікатным і паменшыць механічныя ўласцівасці. Паміж імі ёсць пэўная супярэчнасць. Аднак дзякуючы добрай пластычнасці сукрышталю Al Si, які можа лепш адпавядаць патрабаванням як механічных, так і ліцейных уласцівасцей, сплаў Al Si з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным у цяперашні час алюмініевым сплавам для ліцця пад ціскам.

Працэс фармавання алюмінія пад ціскам дзеліцца на:

1. Ліццё пад ціскам

2. Грубая паліроўка для выдалення рэшткаў цвілі

3. Тонкая паліроўка

Рэзюмэ: пры выбары матэрыялаў для ліцця пад ціскам інжынеры-механікі павінны разумна выбіраць правільныя матэрыялы для ліцця пад ціскам на аснове розных фактараў, такіх як прадукцыйнасць прадукту, прадукцыйнасць працэсу, умовы вытворчасці, эканамічнасць і характарыстыкі матэрыялаў для ліцця пад ціскам. Звычайныя матэрыялы для ліцця пад ціскам для элемента машыны ўключаюць алюмініевы сплаў, сплаў цынку і сплаў магнію.