Urediti prijevod
po Transposh - translation plugin for wordpress
Dijelovi za tlačni lijev od legure AlSi10Mg

Alsi10mg legura u proizvodnji aditiva & Lijevanje pod pritiskom

Tablica sadržaja Pokazati

1. Uvod

Legura AlSi10Mg predstavlja mjerilo u obitelji Al-Si-Mg, kombinirajući iznimnu sposobnost lijevanja s visokim omjerom čvrstoće i težine.

Široko prihvaćen u cijelom zrakoplovstvu, automobilski, i elektronička industrija, ova legura koristi svoj sadržaj silicija od ~10 wt% za postizanje fluidnosti i sposobnosti tankih stijenki, dok njegov dodatak magnezija omogućuje taložno otvrdnjavanje za poboljšanu mehaničku izvedbu.

U oba tradicionalna načina lijevanja, kao što je lijevanje pod visokim pritiskom i lijevanje pod pritiskom,

i napredni aditivni proizvodni procesi poput izravnog metalnog laserskog sinteriranja (DMLS) i Selektivno lasersko taljenje (SLM), AlSi10Mg nastavlja postavljati standarde za visoke performanse, lagane komponente.

2. Što je legura AlSi10Mg?

AlSi10Mg je hipoeutektik aluminijska legura koji pripada široko korištenoj obitelji Al-Si odljevaka.

Njegov nominalni kemijski sastav je približno 89 % aluminija, 9–11 tež.% silicija, i 0,2–0,5 tež.% magnezija, s razinama željeza u tragovima, mangan, i titan za kontrolu stvaranja intermetala i pročišćavanje strukture zrna.

Zbog uravnoteženog sadržaja silicija i magnezija, AlSi10Mg kombinira fluidnost i nizak raspon taljenja tipičan za Al-Si legure sa sposobnošću otvrdnjavanja starenjem koju daju precipitati Mg₂Si.

To ga čini iznimno svestranim u konvencionalnim proizvodnim tehnikama i tehnikama proizvodnje na bazi praha.

Dijelovi za tlačni lijev od aluminija AlSi10Mg
Dijelovi za tlačni lijev od aluminija AlSi10Mg

Klasifikacija i ekvivalenti

  • EN AC‑43000 (Vaš jedan 1706): Europska oznaka za pijesak, umrijeti, i gravitacijski odljevci.
  • ASTM A360/A360M: Sjevernoamerički standard koji pokriva trajne kalupe za opće inženjerstvo.
  • ISO 945-2: Određuje tolerancije kemijskog sastava za AlSi10Mg u kovanim i lijevanim oblicima.

3. Kemijski sastav AlSi10Mg aluminijskih legura za lijevanje

Učinkovitost AlSi10Mg proizlazi izravno iz njegove pažljivo uravnotežene kemije. Ispod je sažetak tipičnih raspona sastava i metalurških uloga koje svaki element ima.

Element Nominalni (WT%) Raspon (WT%) Primarna funkcija
Aluminij (Al) Bal. Bal. Pruža laganu težinu, duktilna matrica koja nosi opterećenje.
Silicij (I) 10.0 9.0 - 11.0 Snižava raspon taljenja na 570–610 °C uz povećanje fluidnosti i promicanje rafinirane eutektičke mikrostrukture.
Magnezij (Mg) 0.35 0.20 - 0.45 Taloži se kao Mg₂Si tijekom toplinske obrade kako bi se značajno povećalo rastezanje i vlačna čvrstoća.
Željezo (FE) - ≤ 0.55 Zadržano ispod 0.55 % kako bi se spriječilo stvaranje krhkih intermetala bogatih željezom.
Mangan (MN) - ≤ 0.45 Modificira željezne faze u kompaktne intermetalne spojeve koji poboljšavaju duktilnost i smanjuju vruće kidanje.
Titanij (Od) - ≤ 0.15 Djeluje kao rafiner za žito, promoviranje uniforme, jednakoosnu mikrostrukturu i dosljedna mehanička svojstva.
Bakar, Cinkov, Drugi - ≤ 0.10 svaki Održava se na minimalnim razinama kako bi se izbjegli štetni intermetali i očuvala otpornost na koroziju i mogućnost lijevanja.

4. Mehanička svojstva AlSi10Mg aluminijskih legura za lijevanje

AlSi10Mg pokazuje svestran mehanički profil koji se može prilagoditi odabirom postupka lijevanja i režima toplinske obrade.

U lijevanom ili izgrađenom stanju, legura pruža ravnotežu čvrstoće i duktilnosti prikladnu za mnoge primjene.

Vlasništvo Ascast / Ugrađen T4 (Otopina + Prirodno starenje) T6 (Otopina + Umjetno starenje)
Krajnja zatezna čvrstoća (MPA) 230 - 320 280 - 360 400 - 460
Snaga popuštanja (0.2% nagib) (MPA) 130 - 230 160 - 250 250 - 300
Izduženje na pauzi (%) 1 - 6 5 - 10 4 - 8
Brinell tvrdoća (HB) 70 - 110 90 - 120 110 - 130
Snaga umora (MPA, 10⁷ ciklusi) ~90 ~ 100 ~ 120
Žilavost loma k_ic (MPA · √m) 15 - 18 16 - 20 18 - 22

5. Fizikalna svojstva legura AlSi10Mg

AlSi10Mg kombinira laganu i toplinsku izvedbu aluminija sa stabilnošću poboljšanom silikonom, što ga čini izvrsnim izborom tamo gdje su upravljanje toplinom i kontrola dimenzija kritični.

Njegove fizikalne konstante u velikoj su mjeri nepromjenjive u procesima lijevanja i AM, iako manje varijacije mogu proizaći iz razina poroznosti i mikrostrukturnih razlika.

Vlasništvo Tipična vrijednost
Gustoća 2.65 g/cm³
Toplinska vodljivost 160 - 180 W/m · k
Koeficijent toplinske ekspanzije (Cte) 21 - 24 µm/m · k
Raspon topljenja 570 - 610 ° C
Specifični toplinski kapacitet ~0,88 J/g·K
Električna vodljivost 30 - 40% IACS
Youngov modul ~70 GPa
Poissonov omjer ~0,33

6. Lijevanje i tehnike obrade legure AlSi10Mg

Livljivost AlSi10Mg među najboljima je u obitelji aluminijskih legura, uglavnom zbog sadržaja silicija (9.0–11,0 tež.%) što smanjuje područje taljenja na 570–610 °C i povećava fluidnost rastaljenog metala.

To omogućuje preciznu replikaciju složenih geometrija kroz različite metode lijevanja i aditivne proizvodnje.

AlSi10Mg lijevani autodijelovi od aluminijske legure
AlSi10Mg lijevani autodijelovi od aluminijske legure

Ključne osobine sposobnosti lijevanja

  • Fluidnost: Visoka koncentracija silicija smanjuje viskoznost taline, omogućujući ispunjavanje zamršenih šupljina s oštrim prijelazima i tankim stijenkama.
    AlSi10Mg može postići samo niske debljine stijenke 0.5–1 mm u kontroliranim uvjetima, nadmašuje A356 i slične legure.
  • Ponašanje skupljanja: Prikazi predvidljivi volumetrijsko skrućivanje od 5-7%, kojima se može upravljati kroz ispravan dizajn vrata/uspona i toplinsku kontrolu. Njegova eutektička Al-Si struktura pomaže smanjiti osjetljivost na vruće trganje.
  • Otpor poroznosti: U optimiziranim procesima lijevanja i AM, plin i poroznost skupljanja može se ograničiti na <1–2%, očuvanje mehaničkog integriteta.
    Kontrolirana atmosfera ili obrada potpomognuta vakuumom dodatno smanjuju rizik od poroznosti.

Tehnike obrade za AlSi10Mg

Kasting visokog pritiska kastinga (HPDC)

  • Proces:
    Rastaljeni AlSi10Mg ubrizgava se u kalupe od kaljenog čelika pri visokim tlakovima koji se obično kreću od 10 do 150 MPA pomoću sustava klipa.
    Injekcija je brza (vrijeme punjenja <0.5 sekundi), omogućujući visoku učinkovitost proizvodnje i ponovljivost dimenzija.
    Temperature kalupa održavaju se između 180–250 ° C za kontrolu brzine hlađenja i minimiziranje toplinskog šoka.
  • Prednosti: Izvrsno za masovnu proizvodnju (do 100,000+ Jedinice godišnje), s preciznim dimenzijskim tolerancijama (± 0,1 mm) I dobar površinski završetak (RA 3,2-6,3 µm).
  • Prijave: Slučajevi prijenosa, Kućišta za motore, i kućišta potrošačke elektronike.
  • Ograničenja: Visoke brzine hlađenja i zadržavanje plina mogu uzrokovati poroznost, ograničenje prikladnosti za dijelove visokog integriteta ili kritične opterećenja.

Gravitacijska kasting matrice (GDC)

  • Proces:
    Rastaljeni AlSi10Mg se izlije u prethodno zagrijani trajni kalup (obično na 200–350 ° C) koristeći samo gravitaciju. Izlijevanje je kontrolirano kako bi se smanjila turbulencija i oksidacija.
    Sporije punjenje i prirodni protok promiču manje inkluzija plina i bolju kvalitetu površine u usporedbi s HPDC.
  • Prednosti: Pruža bolja mehanička svojstva (2–5% veća čvrstoća) i pogodan je za trčanja srednjeg volumena (10,000– 50 000 dijelova).
  • Prijave: EV police za baterije, strukturni nosači motora, i komponente pumpe.
  • Napomena o snazi: Sporije hlađenje potiče malo grublje mikrostrukture, ali bolju duktilnost od HPDC.

Lijevanje niskog tlaka (LPC)

  • Proces:
    AlSi10Mg se drži u zatvorenoj peći ispod kalupa. Pritisak od 0.5–1,5 MPa primjenjuje se, guranje rastaljenog metala prema gore kroz usponsku cijev u kalup.
    Ovo punjenje odozdo prema gore smanjuje turbulenciju i omogućuje preciznu kontrolu temperature.
  • Prednosti: Proizvodi gustu, dijelovi bez kvarova (≥99% gustoće) s izvrsnim mehaničkim integritetom i minimalnom turbulencijom.
  • Prijave: Aerospace turbine komponente, strukturni automobilski dijelovi, i razdjelnici goriva.

Lijevanje pijeska

  • Proces:
    Uzorci (često 3D tiskani ili CNC obrađeni) koriste se za oblikovanje pješčanih kalupa (smolom ili glinom vezani). Rastaljeni AlSi10Mg se ručno ili automatski ulijeva u šupljinu na 680–730 °C.
    Hlađenje se odvija prirodno u uvjetima okoline, proizvodeći grube mikrostrukture osim ako nisu modificirani.
  • Prednosti: Visoka fleksibilnost dizajna i niski troškovi alata ($500- 5.000 dolara). Sposoban za proizvodnju komponenti težine do 100 kg.
  • Površina i tolerancije: Tipična grublja obrada (RA 12,5-25 µm); tolerancije oko ±0,5 mm.
  • Prijave: Kućišta industrijskih pumpi, velikih konstrukcijskih elemenata, i predserijskih automobilskih dijelova.

Investicijski lijev (Izgubljeni vosak)

  • Proces:
    Voštani model obložen je keramičkom kašom i zalijepljen u više slojeva kako bi se formirala školjka. Nakon deparafinizacije i pečenja (~ 900 ° C), rastaljeni AlSi10Mg se ulijeva u ljusku.
    Odljevci se hlade, ljuska se uklanja, a dijelovi se čiste.
  • Prednosti: Izuzetno fini detalji (spustiti 0.5 Mm debljina zida), tijesna dimenzijska kontrola (± 0,05 mm), i izvrsna površinska završna obrada (RA 1,6-3,2 µm).
  • Prijave: Komponente zrakoplovnih instrumenata, kirurški instrumenti, i minijaturni sustavi zupčanika.

Aditivna proizvodnja (Fuzija laserskog praška, LPBF / DMLS)

  • Proces:
    Fini prah AlSi10Mg (tipično 20–60 μm) nanosi se u tankim slojevima. Fiber laser velike snage (200–500 W) selektivno topi sloj po sloj praha u zaštitnom okruženju argona ili dušika.
    Ploča za ugradnju je prethodno zagrijana (~100–200 °C) za smanjenje zaostalog naprezanja.
  • Prednosti: Geometrijska sloboda bez premca, idealan za rešetkaste strukture, Unutarnji kanali za hlađenje, i topološki optimizirani dizajni. Tretmani nakon izgradnje kao što je ublažavanje stresa (200–300 ° C) a HIP može produžiti život umora do 30%.
  • Prijave: Lagani zrakoplovni nosači (Npr., 40% smanjenje težine), sustavi ovjesa u motosportu, šasija UAV-a, i prilagođeni ortopedski implantati.

7. Toplinska obrada legure AlSi10Mg

Toplinska obrada ključna je za optimizaciju mehaničkih svojstava AlSi10Mg aluminijskih legura za lijevanje pročišćavanjem njihove mikrostrukture i povećanjem čvrstoće, duktilnost, i dimenzijska stabilnost.

Legura dobro reagira na različite postupke kaljenja, svaki prilagođen specifičnim potrebama izvedbe.

Dijelovi od legure aluminija AlSi10Mg
Dijelovi od legure aluminija AlSi10Mg

T6 temperament (Liječenje otopinom + Umjetno starenje):

Ovo je najčešće primjenjivana toplinska obrada za AlSi10Mg, dizajniran da maksimizira snagu i otpornost na zamor.

Proces uključuje zagrijavanje legure na približno 505–540°C (liječenje otopinom) za otapanje magnezija i silicija u čvrstu otopinu, nakon čega slijedi brzo gašenje kako bi se zadržalo ovo prezasićeno stanje.

Posljednji korak je umjetno starenje na 160–180°C 6–10 sati, promicanje finih taloga Mg₂Si koji značajno povećavaju vlačnu čvrstoću.

  • Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća od 250–290 MPa, granica razvlačenja 180–230 MPa, i istezanje 2–5%.
  • Prijave: Idealno za visok stres, nosive komponente kao što su zrakoplovni nosači, Automobilski dijelovi ovjesa, i kućišta motora gdje su visoka čvrstoća i otpornost na zamor kritični.

T4 temperament (Liječenje otopinom + Prirodno starenje):

Tretman T4 također počinje žarenjem u otopini na sličnim temperaturama, ali se oslanja na prirodno starenje na sobnoj temperaturi tijekom nekoliko dana.

Ovo daje poboljšanu duktilnost u usporedbi s T6, na račun nešto manje čvrstoće.

  • Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća oko 200–230 MPa, granica razvlačenja oko 130–160 MPa, i istezanje od 6-8%.
  • Prijave: Prikladno za dijelove koji zahtijevaju naknadno oblikovanje ili strojnu obradu nakon lijevanja, kao što su kućišta i strukturne komponente kojima je potrebna veća žilavost i fleksibilnost.

T5 temperament (Samo umjetno starenje):

U T5, legura je umjetno ostarjela nakon lijevanja ili aditivne proizvodnje bez prethodne obrade otopinom, tipično na 160–180°C 6–8 sati.

  • Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća između 230-260 MPa i istezanje 3-6%.
  • Prijave: Koristi se za komponente tankih stijenki ili dimenzionalno osjetljive komponente gdje se izobličenje mora svesti na minimum, uobičajeni u kućištima elektronike i aditivno proizvedenim dijelovima.

F Temper (Izliveno ili izgrađeno stanje):

Ovo kaljenje ne uključuje toplinsku obradu, koji predstavlja lijevanu ili izgrađenu mikrostrukturu legure.

  • Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća u rasponu od 150-200 MPa i istezanje od 1-4%.
  • Prijave: Nekritični ili dekorativni dijelovi gdje su isplativost i brza proizvodnja prioriteti.

Ublažavanje stresa (Specifično za aditivnu proizvodnju):

Dodatni proizvodni procesi kao što je Laser Powder Bed Fusion stvaraju zaostala naprezanja zbog brzih ciklusa zagrijavanja i hlađenja.

Tretman za ublažavanje stresa na 200–300°C tijekom nekoliko sati smanjuje te stresove, poboljšanje stabilnosti dijela bez značajnog mijenjanja čvrstoće.

8. AlSi10Mg u aditivnoj proizvodnji (3D Tisak)

AlSi10Mg je najčešće korištena aluminijska legura u laserskoj tehnologiji 3D tisak:

  • Obrada: Fuzija laserskog praška (LPBF) i izravno metalno lasersko sinteriranje (DMLS) stapa slojeve praha AlSi10Mg od 20–60 µm u složene oblike.
  • Prednosti:
    • Sloboda dizajna za lagane rešetke, Unutarnji kanali, i topološki optimizirani dijelovi (Npr., zrakoplovne zagrade sa 40% smanjenje težine).
    • Proizvodnja gotovo neto oblika, smanjenje materijalnog otpada na <5% (vs. 50–70% za strojnu obradu).
  • Naknadna obrada:
    • Ublažavanje stresa: 200–300°C 2-4 sata kako bi se smanjio zaostali stres.
    • Bok (Vruće izostatsko prešanje): 100–200 MPa na 500–550°C eliminira poroznost, poboljšanje otpornosti na zamor za 20-30%.
    • Obrada: Završava kritične površine (Npr., Parenje sučelja) do ±0,01 mm.

Ključne aplikacije: Dijelovi ovjesa za moto sport, dron okviri, te medicinske protetike prilagođene anatomiji pacijenta.

9. Otpornost na koroziju i površinski tretmani

AlSi10Mg prirodna otpornost na koroziju je umjerena, ali se može povećati:

  • Pasivni sloj: Stvara tanki aluminijev oksid (Al₂o₃) sloj, zaštita od blagih okruženja (Npr., zrak u zatvorenom prostoru, slatkovodni).
  • Površinski tretmani:
    • Anodiziranje: Stvara porozni oksidni sloj (10–50 µm debljine) za poboljšanu otpornost na habanje/koroziju; Tip III (Tvrdo anodiranje) postiže 500+ HV tvrdoća.
    • Premazivanje prahom: Dodaje sloj polimera od 50–150 µm, idealan za vanjske primjene (Npr., Automobilska obloga).
    • Kemijski pretvorbeni premaz: Obrada kromatom ili cirkonijem poboljšava prianjanje boje i otpornost na koroziju u vlažnom okruženju.
  • Ograničenja: Osjetljivo na udubljenja u morskim/kloridnim sredinama (stopa korozije: 0.1–0,3 mm/godišnje) bez liječenja.

10. Primjena legure AlSi10Mg

AlSi10Mg jedinstvena mješavina livljivosti, jačina, a svojstva male težine učinila su ga osnovnim proizvodom u raznim industrijama, gdje njegova sposobnost balansiranja performansi i mogućnosti izrade pokreće inovacije.

AlSi10Mg odljevak od legure Kućište elektroničkog proizvoda
AlSi10Mg odljevak od legure Kućište elektroničkog proizvoda

Zrakoplovstvo i obrana

AlSi10Mg je radni konj u zrakoplovstvu, gdje su smanjenje težine i strukturni integritet kritični.

Njegova kompatibilnost s tradicionalnim lijevanjem i aditivnom proizvodnjom (Am) omogućuje složene, Dijelovi visokih performansi:

  • Strukturni zagrada: Fuzija laserskog praška (LPBF)-tiskane zagrade za zrakoplove i dronove,
    s topološki optimiziranim dizajnom koji smanjuje težinu za 30-40% u usporedbi sa strojno obrađenim alternativama uz zadržavanje vlačne čvrstoće od 280-320 MPa (T6 temperament).
  • Kućišta motora: Gravitacijska tlačno lijevana kućišta za pomoćne pogonske jedinice (APU-ovi), povećanje toplinske otpornosti legure (do 150°C) i otpornost na koroziju u okruženjima visoke vlažnosti.
  • Komponente UAV-a: Niskotlačne lijevane ruke rotora i odjeljci za korisni teret, gdje je AlSi10Mg 2.65 gustoća g/cm³ povećava izdržljivost leta.

Automobilski i prijevoz

A automobilski industrija se oslanja na AlSi10Mg zbog njegove velike količine proizvodnje i sposobnosti smanjenja težine vozila—ključno za poboljšanje učinkovitosti goriva i električnih vozila (EV) raspon:

  • Blokovi motora i kućišta mjenjača: Lijevanje pod visokim pritiskom (HPDC) komponente, gdje fluidnost legure omogućuje tanke stijenke (2–3 mm) i integriranim rashladnim kanalima.
    T6 toplinska obrada osigurava 280 MPa vlačna čvrstoća za otpornost na vibracije motora.
  • Kućišta za EV baterije: Velika kućišta od pijeska ili tlačnog lijeva koja štite baterije od udaraca i korozije.
    AlSi10Mg toplinska vodljivost (160–180 W/m·K) pomaže u odvođenju topline, sprječavanje toplinskog bježanja.
  • Dijelovi ovjesa: Kontrolne ruke i zglobovi od livenog materijala, kombinirajući granicu tečenja legure od 200-230 MPa (T6) s otpornošću na zamor (110–130 MPa pri 10⁷ ciklusa) za podnošenje naprezanja na cesti.

Veliki proizvođači automobila izvješćuju o smanjenju težine komponenti pogonskog sklopa za 15–20% pri prelasku s lijevanog željeza na AlSi10Mg.

Elektronika i toplinski menadžment

Toplinska vodljivost i obradivost AlSi10Mg čine ga idealnim za elektronika, gdje su disipacija topline i kompaktni dizajn prioriteti:

  • Hladnjaci i rashladne ploče: Dijelovi za poslužitelje lijevani ili strojno obrađeni, LED nizovi, i EV punjači,
    koristeći toplinsku vodljivost legure od 160-180 W/m·K za prijenos topline s osjetljivih komponenti.
  • Kućišta uređaja: Kućišta s LPBF tiskom za robusnu elektroniku (Npr., industrijski senzori), s integriranim rebrima i otvorima koji eliminiraju korake sastavljanja.
    Otpornost legure na koroziju osigurava trajnost u vanjskim okruženjima.
  • 5G Nosači antene: Lagan, visokoprecizni lijevani dijelovi koji održavaju dimenzijsku stabilnost bez obzira na temperaturne fluktuacije (zahvaljujući kontroliranom toplinskom širenju).

Medicinska i zdravstvena zaštita

U medicinskim primjenama, Biokompatibilnost AlSi10Mg (kada je pravilno završeno) i AM prilagodljivost omogućuju rješenja specifična za pacijenta:

  • Protetika i ortopedija: 3D-tiskana protetička ležišta i ortopedske proteze, prilagođen podacima CT skeniranja.
    Niska gustoća legure (2.65 g/cm³) smanjuje umor korisnika, dok su porozne površinske strukture (postignuto putem LPBF-a) promiču integraciju tkiva.
  • Kućišta za kirurške instrumente: Investicijski lijevane ručke i kućišta, završeno elektropoliranjem kako bi zadovoljilo higijenske standarde FDA (21 CFR 177.1520).
    Ocjena obradivosti legure od 70–80% omogućuje precizno postavljanje unutarnjih komponenti.
  • Dijagnostička oprema: Lijevani okviri za MRI i X-zrake, gdje nemagnetska svojstva (nema feromagnetskih elemenata) i prigušivanje vibracija povećavaju točnost slike.

Industrijski i alatni

Svestranost AlSi10Mg proteže se na industrijske strojeve, gdje blista njegova isplativost i trajnost u umjerenim okruženjima:

  • Komponente pumpe i ventila: Propeleri i kućišta od pijeska za obradu vode i kemijsku obradu, povećavajući otpornost legure na koroziju u slatkoj vodi i blagim kemikalijama.
    T6 temper osigurava 280 Čvrstoća MPa za izdržavanje pritiska do 10 bar.
  • Kalupi za ubrizgavanje: LPBF tiskani kalupni umetci s konformnim kanalima za hlađenje, smanjenje vremena ciklusa za 20-30% u usporedbi s čeličnim kalupima.
    Toplinska vodljivost AlSi10Mg osigurava ravnomjerno hlađenje plastičnih dijelova.
  • Transportni sustavi: Tlačno lijevani valjci i nosači, gdje je otpornost na habanje legure (poboljšana tvrdom anodizacijom) i male potrebe za održavanjem smanjuju zastoje u proizvodnim pogonima.

Potrošačka roba i elektronika

U potrošačkim proizvodima, AlSi10Mg uravnotežuje estetiku, funkcionalnost, i trošak:

  • Kućišta za električne alate: Visokotlačno lijevano kućište za bušilice i pile, s dizajnom otpornim na udarce (2–5% istezanje u T6 temper) i glatku površinu (RA 3,2-6,3 µm) pogodan za bojanje ili brendiranje.
  • Okviri za prijenosna računala i pametne telefone: 3D-tiskano ili lijevano kućište, gdje tanki zidovi (1–2 mm) i lagana konstrukcija poboljšavaju prenosivost.
    EMI zaštitna svojstva legure štite unutarnju elektroniku.
  • Sportska oprema: Investiciono lijevane komponente za bicikle (radilice, upravljači) i palice za golf, gdje je odnos čvrstoće i težine (105–120 MPa/g/cm³ u T6 temperatu) poboljšava performanse.

11. Prednosti AlSi10Mg legura za lijevanje

Dio za tlačni lijev od legure AlSi10Mg
Dio za tlačni lijev od legure AlSi10Mg
  • Iznimna sposobnost lijevanja: Ulijeva se u tanke stijenke (≥1 mm) i složeni kalupi, smanjenje potrebe za strojnom obradom za 30–50%.
  • Toplotna: T6 temperatura postiže 280–320 MPa vlačnu čvrstoću—dovoljno za većinu konstrukcijskih primjena.
  • Lagan: 2.65 gustoća g/cm³ smanjuje potrošnju goriva u vozilima i poboljšava nosivost u zrakoplovstvu.
  • Kompatibilnost aditivne proizvodnje: LPBF/DMLS omogućuje geometrije nemoguće s tradicionalnim lijevanjem (Npr., šupljina, rešetke strukture).
  • Ekonomičnost: Niži troškovi sirovina od legura visoke čvrstoće (Npr., 7075) i smanjeni troškovi obrade vs. kovan aluminij.

12. Ograničenja i izazovi legure za lijevanje AlSi10Mg

  • Slabost visoke temperature: Gubi 30–40% čvrstoće iznad 150°C (Npr., 200 MPa na 200°C vs. 280 MPa i 25°C), ograničavanje uporabe u vrućim zonama motora.
  • Nositi otpor: Niži od lijevanog željeza ili Al-Si legura s više silicija (Npr., Alsi12), zahtijevaju tvrdo anodiziranje za dijelove koji se jako troše.
  • Rizik od lomljivosti: Prekomjerno starenje (T7 temper) ili prekomjernog sadržaja željeza (>0.6%) smanjuje istezanje na <1%, povećanje rizika od prijeloma.
  • Neusklađenost toplinskog širenja: Cte (21–24 µm/m·K) je 2× veći od čelika, uzrokujući naprezanje u sklopovima mješovitih materijala (Npr., vijčanim čeličnim umetcima).
  • Problemi specifični za AM: LPBF dijelovi mogu pokazivati ​​anizotropnu čvrstoću (10–15% niže u smjeru izrade) bez naknadne toplinske obrade.

13. Usporedba s drugim aluminijskim legurama

Vlasništvo / Značajka Alsi10mg A356 (AlSi7Mg0.3) Alsi12 7075 (AlZnMgCu)
Sadržaj silicija (WT%) ~ 10 ~7 ~ 12 <1
Sadržaj magnezija (WT%) 0.3–0.5 ~0,3 0.3–0.5 2.1–2.9
Zatečna čvrstoća (MPA) 230–320 (toplinski tretiran) 180–280 (toplinski tretiran) 220–310 (toplinski tretiran) 500–600
Snaga popuštanja (MPA) 130–230 130–230 140–230 440–540
Produženje (%) 1–10 7–12 1–5 5–11
Odljenost Izvrstan (visoka fluidnost, pogodan za složene & Dijelovi s tankim zidovima) Dobro (pogodan za opće odljevke) Izvrstan (idealno za vrlo tanke & složeni odljevi) Siromašan (prvenstveno kovane legure, nije pogodan za lijevanje)
Zavarivost Dobro Fer Umjeren Siromašan
Otpor korozije Dobro Pouzdan Dobro Fer
Obradivost Dobro Učinkovito Umjeren Dobro
Tipične primjene Strukturni dijelovi, zrakoplovstvo, aditivna proizvodnja Dijelovi motora automobila, opći industrijski odljevci Tankog zida, složeni precizni odljevci Strukturne komponente visoke čvrstoće, zrakoplovni otkovci

14. Zaključak

AlSi10Mg stoji kao svestran, legura visokih performansi koja povezuje tradicionalno lijevanje i vrhunsku aditivnu proizvodnju.

Njegova kombinacija livljivosti, mehanička robusnost, i toplinska svojstva odgovaraju širokom rasponu primjena - od masovno proizvedenih automobilskih dijelova do narudžbe zrakoplovnih komponenti.

Iako se suočava s ograničenjima u okruženjima visoke temperature i intenzivnog trošenja, odgovarajuće toplinske obrade i površinski premazi još više proširuju njegovu upotrebljivost.

LANGHE Usluge tlačnog lijevanja

Laga nudi specijalizirana rješenja za lijevanje pod pritiskom prilagođena vašim preciznim zahtjevima.

Potpomognuto velikim iskustvom u industriji i vrhunskom tehnologijom, Laga pruža visoku kvalitetu, precizne metalne komponente u aluminiju, cinkov, i legure magnezija.

Ključne usluge i mogućnosti:

  • Prilagođeni OEM & ODM rješenja za lijevanje pod pritiskom
    Fleksibilne mogućnosti proizvodnje za podršku proizvođačima originalne opreme i dizajnu po narudžbi.
  • Skalabilne količine proizvodnje
    Učinkovito upravljajte malim serijama prototipova u velikim, velike serije proizvodnje.
  • Prilagođeni dizajn kalupa & Inženjerska podrška
    Unutarnja stručnost za razvoj i optimizaciju kalupa za vrhunsku točnost i izvedbu lijevanja.
  • Tijesne dimenzijske tolerancije & Superiorne površinske završne obrade
    Osiguravanje da dijelovi zadovoljavaju stroge standarde kvalitete s glatkim, površine bez grešaka.
  • Sveobuhvatne sekundarne operacije
    Uključujući CNC obradu, razne površinske obrade, i konačno sastavljanje za isporuku komponenti spremnih za korištenje.

Laga Usluge tlačnog lijevanja je vaš partner za pouzdanost, precizan, i potpuno integrirana rješenja za lijevanje metala.

 

Česta pitanja

Može li se AlSi10Mg koristiti za strukturne dijelove zrakoplova?

Da. T6-kaljeni AlSi10Mg (280–320 MPa vlačna) zadovoljava zrakoplovne standarde za nekritične strukturne dijelove (Npr., zagrada, kućište).

Za komponente visokog opterećenja, često je uparen s rebrima za ojačanje ili 3D ispisanim rešetkastim strukturama.

Koja je razlika između AlSi10Mg i AlSi12?

AlSi12 ima više silicija (11–13%), poboljšanje fluidnosti za tanje stijenke (0.5 mm) ali smanjenje snage (250 MPa T6 vs. 280 MPa za AlSi10Mg).

AlSi10Mg nudi bolju obradivost i duktilnost, čineći ga svestranijim.

Je li AlSi10Mg dobar za strojnu obradu?

Da. Njegova ocjena obradivosti (70–80%) je veći od mnogih aluminijskih legura, omogućujući brzo okretanje, mljevenje, i bušenje s minimalnim trošenjem alata—kritično za završnu obradu dijelova s ​​malom tolerancijom (Npr., sjedala ventila).

Korodira li AlSi10Mg?

Ima umjerenu prirodnu otpornost na koroziju u suhim/slatkovodnim okruženjima, ali korodira u morskim okruženjima bogatim kloridima (0.1–0,3 mm/godišnje).

Anodiziranje ili premazivanje prahom produljuje vijek trajanja u teškim uvjetima.

Je li AlSi10Mg prikladan za 3D ispis?

Da—to je najčešća aluminijska legura u LPBF/DMLS. Njegov nizak raspon taljenja i dobra zavarljivost omogućuju snažno stapanje slojeva, produktivan 99.9% gusti dijelovi s T6-ekvivalentnom čvrstoćom.

Može li se AlSi10Mg zavarivati?

Da, Ali s oprezom. Dobro zavari TIG ili MIG metodama sa 4043 punilo, iako unos topline može smanjiti čvrstoću u zoni utjecaja topline.

Ostavite komentar

Vaša adresa e -pošte neće biti objavljena. Označena su potrebna polja *

Pomaknite se na vrh

Dobijte trenutnu ponudu

Molimo ispunite svoje podatke i mi ćemo vas kontaktirati u najkraćem roku.