Resumo: A liga de alumínio é atualmente a mais utilizada a-casting material, amplamente utilizado na indústria automotiva, indústria de motocicletas, aeroespacial e outras indústrias. As características da liga de alumínio são as seguintes: (1) A densidade da liga de alumínio é relativamente pequena, apenas cerca de 1/3 daquela do ferro, cobre e zinco, e sua alta resistência específica e rigidez são suas características.

O alumínio bruto é um alumínio de baixa pureza extraído de um componente químico extraído naturalmente, o óxido de alumínio. O alumínio bruto é um alumínio impuro que, como o ferro-gusa, pode quebrar facilmente com apenas um golpe forte. Os produtos comuns de alumínio são leves e finos, que são alumínio cozido. A liga de alumínio é fundida adicionando uma pequena quantidade de magnésio, manganês, cobre e outros metais ao alumínio puro, melhorando consideravelmente sua resistência à corrosão e dureza. Composição de alumínio bruto: menos de 98% de alumínio, quebradiço e duro, apenas produtos de fundição em areia. Composição de alumínio maduro: Mais de 98% de alumínio, de natureza macia, capaz de enrolar ou perfurar vários utensílios.

Fundição é um processo de fundição e processamento de metal, geralmente usando o gravidade do metal a ser fundido no molde. Mas a 'fundição sob pressão do alumínio' não é feita por gravidade, mas pela aplicação de certa quantidade de pressão. É um pouco como 'moldagem por injeção'. Mas tem um conjunto de extração de núcleo de alta tecnologia, resfriamento e outros sistemas. De modo geral, o material chega à cavidade a ser moldada por meio de uma entrada centralizada, formando as peças. O alumínio adequado para o processo de fundição é o alumínio fundido, geralmente uma liga de alumínio fundido. 3. O alumínio 6061 e o alumínio 6063 são ligas de alumínio representadas por quatro dígitos, sendo o magnésio e o silício os principais elementos de liga e a fase Mg2Si a fase de reforço.

As características de desempenho da liga de alumínio Al Mg são: boas propriedades mecânicas à temperatura ambiente; Forte resistência à corrosão; O desempenho da fundição é relativamente ruim, com flutuações significativas nas propriedades mecânicas e nos efeitos da espessura da parede; Durante o uso a longo prazo, pode haver diminuição da plasticidade da liga devido ao envelhecimento e até trincas das peças fundidas sob pressão; A tendência de trincas por corrosão sob tensão em fundidos sob pressão também é significativa. As desvantagens da liga Al Mg compensam parcialmente suas vantagens, limitando sua aplicação.

Após o envelhecimento natural, as peças fundidas sob pressão de liga de alumínio Al Zn podem atingir altas propriedades mecânicas. Quando a fração de massa de zinco é superior a 10%, a resistência é significativamente melhorada. A desvantagem desta liga é a baixa resistência à corrosão, tendência à corrosão sob tensão e suscetibilidade a rachaduras a quente durante a fundição sob pressão. A liga Y401 comumente usada tem boa fluidez e é fácil de preencher a cavidade do molde. A desvantagem é que ele tem tendência a formar poros e é propenso a rachaduras a quente quando o teor de silício e ferro é baixo.

Como a liga de alumínio Al Si tem as características de pequeno intervalo de temperatura de cristalização, grande calor latente de solidificação, grande capacidade de calor específico e pequeno coeficiente de encolhimento linear da fase de silício na liga, seu desempenho de fundição é geralmente melhor do que outras ligas de alumínio, sua capacidade de enchimento é também é bom, e a inclinação de porosidade de encolhimento e rachaduras a quente é relativamente pequena. Al Si Cocrystal contém a fase menos frágil (fase de silício) com uma fração de massa de apenas cerca de 10%, portanto, sua plasticidade é melhor do que a de outras ligas de alumínio Cocristal. A fase frágil restante pode ser ainda melhorada por modificação. O teste também mostra que Al Si Cocristal ainda mantém boa plasticidade na temperatura próxima ao seu ponto de solidificação, o que não é encontrado em outras ligas de alumínio. Muitas vezes, uma quantidade considerável de Cocristal é necessária na estrutura da liga fundida para garantir seu bom desempenho de fundição; O aumento do número de Cocristal tornará a liga quebradiça e reduzirá as propriedades mecânicas. Há uma certa contradição entre os dois. No entanto, devido à boa plasticidade do Cocristal de Al Si, que pode atender melhor aos requisitos de propriedades mecânicas e propriedades de fundição, a liga de Al Si é a liga de alumínio de fundição sob pressão mais amplamente utilizada atualmente.

Os materiais de liga de alumínio em fundições de liga de alumínio são divididos principalmente em:

1. Liga de silício de alumínio: incluindo principalmente YL102 (ADC1, A413.0, etc.) e YL104 (ADC3, A360);

2. Liga de cobre e silício de alumínio: incluindo principalmente YL112 (A380, ADC10, etc.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14) ADC12, etc;

3. Liga de alumínio e magnésio: incluindo principalmente 302 (5180, ADC5,) ADC6, etc.

 

Para liga de alumínio silício e liga de alumínio silício cobre, como o nome sugere, sua composição é composta principalmente de silício e cobre, exceto alumínio; Normalmente, o teor de silício está entre 6 e 12%, o que desempenha principalmente um papel na melhoria da fluidez do líquido da liga; O conteúdo de cobre é apenas o segundo, desempenhando principalmente um papel no aumento da resistência e resistência à tração; O teor de ferro geralmente está entre 0.7 e 1.2% e, dentro dessa proporção, o efeito de desmoldagem da peça é o melhor; Pela sua composição, pode-se observar que este tipo de liga é impossível de oxidar e colorir, e mesmo com a oxidação por dessilicação, é difícil obter o efeito desejado. Para a liga de alumínio e magnésio, pode ser oxidado e colorido, o que é uma característica importante que a distingue de outras ligas. Atualmente, as peças fundidas em liga de alumínio geralmente usam materiais como A380, A360, A390, ADC-1, ADC-12, etc. ADC12 é equivalente a A383 do padrão americano ASTM, enquanto A380 é equivalente a ADC10 do padrão japonês . No Japão, o ADC12 é amplamente utilizado, mas nos Estados Unidos, o A380 é amplamente utilizado e a composição dos dois é relativamente semelhante. No entanto, a diferença no teor de Si é relativamente grande, com ADC12 sendo 9.5-12% e A380i sendo 7.5-9.5%. Além disso, também existem algumas diferenças no teor de Cu, com ADC12 sendo 1.5-3.5% e A380 sendo 2.0-4.0%. Os outros componentes são basicamente os mesmos. Os materiais mais usados ​​na China são ADC12 e ADC6. A principal diferença entre os dois materiais é que o teor de Si, Fe, Cu, Zn, Ni e Sn no ADC12 é maior do que no ADC6, enquanto o teor de Mg é menor do que no ADC6. ADC12 tem melhores propriedades de fundição sob pressão e processamento mecânico, enquanto sua resistência à corrosão é inferior à do material ADC6.

As características de desempenho da liga de alumínio Al Mg são: boas propriedades mecânicas à temperatura ambiente; Forte resistência à corrosão; O desempenho da fundição é relativamente ruim, com flutuações significativas nas propriedades mecânicas e nos efeitos da espessura da parede; Durante o uso a longo prazo, pode haver diminuição da plasticidade da liga devido ao envelhecimento e até trincas das peças fundidas sob pressão; A tendência de trincas por corrosão sob tensão em fundidos sob pressão também é significativa. As desvantagens da liga Al Mg compensam parcialmente suas vantagens, limitando sua aplicação.

Após o envelhecimento natural, as peças fundidas sob pressão de liga de alumínio Al Zn podem atingir altas propriedades mecânicas. Quando a fração de massa de zinco é superior a 10%, a resistência é significativamente melhorada. A desvantagem desta liga é a baixa resistência à corrosão, tendência à corrosão sob tensão e suscetibilidade a rachaduras a quente durante a fundição sob pressão. A liga Y401 comumente usada tem boa fluidez e é fácil de preencher a cavidade do molde. A desvantagem é que ele tem tendência a formar poros e é propenso a rachaduras a quente quando o teor de silício e ferro é baixo.

Como a liga de alumínio Al Si tem as características de pequeno intervalo de temperatura de cristalização, grande calor latente de solidificação, grande capacidade de calor específico e pequeno coeficiente de encolhimento linear da fase de silício na liga, seu desempenho de fundição é geralmente melhor do que outras ligas de alumínio, sua capacidade de enchimento é também é bom, e a inclinação de porosidade de encolhimento e rachaduras a quente é relativamente pequena. Al Si Cocrystal contém a fase menos frágil (fase de silício) com uma fração de massa de apenas cerca de 10%, portanto, sua plasticidade é melhor do que a de outras ligas de alumínio Cocristal. A fase frágil restante pode ser ainda melhorada por modificação. O teste também mostra que Al Si Cocristal ainda mantém boa plasticidade na temperatura próxima ao seu ponto de solidificação, o que não é encontrado em outras ligas de alumínio. Muitas vezes, uma quantidade considerável de Cocristal é necessária na estrutura da liga fundida para garantir seu bom desempenho de fundição; O aumento do número de Cocristal tornará a liga quebradiça e reduzirá as propriedades mecânicas. Há uma certa contradição entre os dois. No entanto, devido à boa plasticidade do Cocristal de Al Si, que pode atender melhor aos requisitos de propriedades mecânicas e propriedades de fundição, a liga de Al Si é a liga de alumínio de fundição sob pressão mais amplamente utilizada atualmente.

O processo de conformação do alumínio fundido sob pressão é dividido em:

1. Moldagem por fundição

2. Polimento bruto para remover resíduos de mofo

3. Polimento fino

Resumo: Ao selecionar materiais de fundição sob pressão, os engenheiros mecânicos devem selecionar os materiais de fundição corretos com base em vários fatores, como desempenho do produto, desempenho do processo, condições de produção, economia e características dos materiais de fundição sob pressão. Os materiais comuns de fundição sob pressão para o elemento da máquina incluem liga de alumínio, liga de zinco e liga de magnésio.