Като доставчик на дълго време в индустрията за кастинг на алуминиеви матрици, бях свидетел на от първа ръка решаващата роля, която добави добави в сплави за леене на алуминий. В този блог ще се задълбоча във функциите, типовете и въздействието на тези добавки и ще обясня защо те са толкова важни в нашите производствени процеси.
Основите на алуминиевите сплави за леене
Кастингът на алуминиев матрица е популярен производствен процес поради способността му да произвежда сложни форми с висока точност и отлично покритие на повърхността. Алуминиевите сплави, използвани при леене на матрици, предлагат комбинация от ниска плътност, висока якост - до - тегло, добра устойчивост на корозия и отлична топлинна и електрическа проводимост. Въпреки това, за да се оптимизират тези свойства и да отговарят на специфични изисквания на различни приложения, добавките често се включват в основните алуминиеви сплави.
Функции на добавки в алуминиеви леящи сплави
1. Рафиниране на зърното
Една от основните функции на добавките е усъвършенстването на зърното. Фини - зърнените алуминиеви сплави имат по -добри механични свойства, като повишена якост, пластичност и устойчивост на умора. Например титан (Ti) и бор (B) обикновено се използват като рафинерии за зърно. Титанът образува частици на тиала, а борът реагира с титан, за да образува тиб₂ частици. Тези частици действат като ядра за образуването на алуминиеви зърна по време на втвърдяване, което води до по -фина структура на зърното. По -фината структура на зърното също подобрява обработването на сплавта и намалява тенденцията за горещо разкъсване по време на процеса на леене на матрица.
2. Укрепване
Добавките могат значително да повишат силата на сплави за леене на алуминиеви матрици. Медта (Cu) е добре известен укрепващ елемент. Когато се добавят към алуминий, медният образува интерметални съединения като Al₂cu. Тези съединения възпрепятстват движението на дислокациите в алуминиевата решетка, като по този начин увеличават силата на сплавта. Магнезият (mg) е друга важна укрепваща добавка. Той може да образува утайки Mg₂si, които също допринасят за укрепване чрез механизъм за утаяване - втвърдяване. Това е особено полезно при приложения, където се изисква висока якост, например в автомобилните и аерокосмическите компоненти.
3. Корозионна устойчивост
Някои добавки подобряват устойчивостта на корозия на сплави за леене на алуминиеви матрици. Например, силиций (SI) може да подобри устойчивостта на сплавта към общата корозия. Силиций образува защитен оксиден слой върху повърхността на алуминиевата сплав, който действа като бариера срещу корозивни агенти. Цинк (Zn) може да се добави и в малки количества за подобряване на устойчивостта на корозия, особено в морска среда. Добавянето на цинк модифицира електрохимичните свойства на сплавта, намалявайки скоростта на корозия.
4. Подобряване на плавността
По време на процеса на леене на матрица способността на разтопената алуминиева сплав да тече в кухината на матрицата е от решаващо значение. Добавките могат да подобрят плавността на сплавта. Силиций е една от най -ефективните добавки за тази цел. Той понижава точката на топене на алуминиевата сплав и намалява неговия вискозитет, което позволява разтопеният метал да тече по -лесно в тънки стени и сложни геометрии на матрицата. Това води до по -добро запълване на матрицата и по -малко дефекти на леене като порьозност и непълно пълнене.
Видове добавки и техните ефекти
1. Силиконов (да)
Силиций е може би най -използваната добавка в сплави за леене на алуминиеви матрици. Както бе споменато по -рано, тя подобрява плавността, което е от съществено значение за производството на висококачествени отливки с тънки стени и сложни детайли. Силиций също засилва устойчивостта на износване на сплавта. В сплави с високо съдържание на силиций, като сплав A380, силиконовите частици действат като твърди включвания, които устояват на абразия. Това прави тези сплави подходящи за приложения като блокове и бутала на двигателя. Въпреки това, прекомерното съдържание на силиций може да доведе до намалена пластичност и повишена мрачност.
2. Мед (с)
Медта е ключова добавка за укрепване на алуминиевите сплави. Той може значително да увеличи якостта на опън и добив на сплавта. Мед - съдържащи сплави често се използват в приложения, където се изискват висока якост и добра електрическа проводимост, например в електрически конектори и радиаторни мивки. Но медта може също да намали устойчивостта на корозия на сплавта, особено в среда с висока влажност или наличие на корозивни химикали.
3. магнезий (mg)
Магнезият се използва както за укрепване, така и за подобряване на устойчивостта на корозия на сплави за леене на алуминиеви матрици. Той образува утайки, които допринасят за възрастта - втвърдяване, което допълнително засилва силата на сплавта с течение на времето. Магнезият също подобрява повърхностното покритие на отливките, като намалява тенденцията за образуване на оксид върху повърхността на разтопения метал. Въпреки това, магнезият може да реагира с други елементи в сплавта, като желязо, за да образува интерметални съединения, които могат да имат отрицателно въздействие върху свойствата на сплавта, ако не са правилно контролирани.
4. Цинк (Zn)
Цинкът се добавя към алуминиеви сплави главно, за да се подобри тяхната хвърляне и здравина. Той има сравнително ниска точка на топене, която помага да се намали общата точка на топене на сплавта и да се подобри плавността. Цинк - съдържащи сплави често се използват в приложения, при които се изискват висока здравина и добра стабилност на размерите, като например в автомобилни и електронни компоненти. Но прекомерното съдържание на цинк може да доведе до повишена чувствителност към напукване на корозия на стреса.
Въздействие върху процеса на леене на алуминиев матрица и качеството на продукта
Използването на добавки в сплави за леене на алуминиеви матрици оказва дълбоко влияние върху процеса на леене на матрици и качеството на крайните продукти. Чрез подобряване на плавността, добавките гарантират, че разтопеният метал може да запълни напълно кухината на матрицата, намалявайки появата на дефекти като порьозност, студени затвори и непълно пълнене. Това води до по -високи добиви и по -ниски производствени разходи.
Добавките за усъвършенстване на зърното помагат да се намали образуването на горещи сълзи, които са пукнатини, които се появяват по време на втвърдяване поради топлинен стрес. Това подобрява целостта на отливките и техните механични свойства. Укрепването на добавките позволяват производството на компоненти с по -висока якост - към - тегло съотношения, което е полезно в индустриите като автомобилни и аерокосмически, където намаляването на теглото е ключово проектиране.
Освен това добавките, които подобряват устойчивостта на корозия, увеличават издръжливостта на CAST продуктите, разширявайки живота си в различни среди. Това е особено важно за приложения, изложени на тежки условия, като оборудване на открито и морски компоненти.
Ролята на добавките при отговаряне на изискванията на клиента
Като доставчик на кастинг на алуминий, ние разбираме, че нашите клиенти имат различни изисквания. Някои може да се нуждаят от компоненти с висока якост, докато други могат да приоритизират устойчивост на корозия или добра обработка. Чрез внимателно подбор и контролиране на типовете и количествата добавки в нашите сплави за леене на алуминиеви матрици, можем да персонализираме свойствата на сплавите, за да отговорим на тези специфични нужди.
Например, ако клиентът се нуждае от лек, но силен компонент за автомобилно приложение, можем да използваме сплав с медни и магнезиеви добавки, за да постигнем желаната сила. Ако устойчивостта на корозия е основен приоритет, като например за компонент, използван в крайбрежна зона, можем да увеличим съдържанието на силиций и цинк в сплавта.
Заключение и призив за действие
В заключение, добавките играят жизненоважна роля в алуминиевите леящи сплави. Те подобряват механичните свойства, устойчивостта на корозия, плавността и други характеристики на сплавите, което позволява производството на висококачествени отливки, които отговарят на широк спектър от изисквания на клиентите. В нашата компания имаме богат опит в работата с различни добавки, за да оптимизираме работата на нашите сплави за леене на алуминиеви матрици.
Ако се нуждаете от компоненти за леене на алуминий и искате да научите повече за това как добавките могат да бъдат съобразени с вашите специфични нужди, ви каним да се свържете с нас за подробна дискусия. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да изберете най -подходящата сплав и добавка комбинация за вашия проект. Посетете нашитеАлуминиева сплав на DiecastСтраница, за да научите повече за нашите налични сплави и техните свойства. Нека работим заедно, за да оживим вашите идеи с висококачествени алуминиеви решения за кастинг.
ЛИТЕРАТУРА
- Комитет за наръчник на ASM, „Алуминиеви и алуминиеви сплави“, ASM International, 1993.
- Дейвис, младши, „Алуминиеви и алуминиеви сплави“, Наръчник за специализирани ASM, 1993.
- Sanders, Th Jr., „Принципи на физически металургия“, Chapman & Hall, 1996.
