ADC12 aliuminio lydinys: Didelio stiprumo štampo lydinio tirpalai

1. Įvadas

Aliuminis „ADC12“ yra vienas iš plačiausiai naudojamų štampų lydinių automobiliuose, elektronika, ir bendrosios pramonės programos.

Iš pradžių standartizuota Japonijoje pagal JIS H 5302, ADC12 tapo tarptautiniu darbo arklys dėl palankios balanso, Mechaninės savybės, ir kaina.

Jo žymėjimas „ADC“ reiškia „aliuminis Mirti liejimas,Nors priesaga „12“ paprastai reiškia jo vardinį silicio turinį (maždaug 10–13 masės%).

Per pastaruosius kelis dešimtmečius, ADC12 užsitikrino dominuojančią padėtį didelės apimties komponentų gamyboje, ypač toms dalims, kurioms reikalinga sudėtinga geometrija, Plonos sienos, ir geras matmenų stabilumas.

Istoriškai, XX amžiaus viduryje atsirado štampo pramonė, kad patenkintų lengvų, bet patvarių komponentų paklausą.

Iki 1970 m, ADC12 lydiniai buvo gaminami dideliais kiekiais Japonijoje; šiandien, Lygiavertės specifikacijos egzistuoja po en (Pvz., Ir AC-All12CU2) ir ASTM (Pvz., Astma B85).

Jų populiarumas kyla iš veiksnių derinio: Puikus išlydyto pavidalo sklandumas, Greitas plieno kietėjimo procentas,

ir mikrostruktūra, kurią galima pritaikyti - VIA terminas apdorojimas - pagal konkrečius veikimo reikalavimus.

2. Cheminė sudėtis ir metalurgija

ADC12 veikimą iš esmės diktuoja jos kruopščiai kontroliuojama cheminė sudėtis ir metalurgijos principai, reglamentuojantys jo kietėjimo elgseną.

Tipiški kompozicijos diapazonai

Elementas	Kompozicijos diapazonas (wt%)	Pirminė funkcija
Silicis (Ir)	9.6 - 12.0	Mažina lydymosi tašką, sustiprina atsparumą sklandumui ir susidėvėjimui
Vario (Cu)	1.9 - 3.0	Sustiprėja per amžių besisukančias intermetalinius įrenginius
Lygintuvas (Fe)	≤ 0.8	Priemaišų kontrolė; Per didelis Fe sudaro trapias fazes
Manganas (Mn)	≤ 0.5	Modifikuoja Fe intermetalinę morfologiją
Cinkas (Zn)	≤ 0.25	Nedidelis kietojo sprendimo stiprinimas
Magnis (Mg)	≤ 0.06	Grūdų rafinavimas, AIDS amžiaus sukietėjimas (Minimalus ADC12)
Kiti (Iš, Į, Sn, Pb, kt.)	Kiekvienas ≤ 0.15, Iš viso ≤ 0.7	Pėdsakų rafinavimo ar priemaišų ribos
Aliuminis (Al)	Likutinė dalis (apytiksliai. 83.5 - 88.2)	Netauriškas metalas

Lydinių elementų vaidmuo

• Silicis (Ir): Mažina lydymosi tašką (~ 580 ° C eutektiniam al - Si), pagerina sklandumą, sumažina susitraukimą, ir padidina atsparumą dėvėjimams.
  Didesnis SI kiekis padidina liejamumą ir matmenų stabilumą sukietėjimo metu.
• Vario (Cu): Žymiai padidina jėgą, ypač po terminio apdorojimo (T5/T6)—Mės formuoti tarpmetalinių fazių stiprinimą (Pvz., Al2_22CU, θ ′ nusėda).
  Tačiau, Per didelis Cu gali sumažinti atsparumą korozijai, jei nebus tinkamai valdoma.
• Lygintuvas (Fe): Paprastai laikoma priemaiša; už 0.8 wt%, Fe formuoja adatą- arba į plokštelę panašus β-al5_55fesi intermetallics, kuris gali apjuosti lydinį. Taigi Fe laikomas žemiau 0.8 wt%.
• Manganas (Mn): Pridėta (≤ 0.5 wt%) Norėdami modifikuoti β-Fesi morfologiją į gerybinius α-FE intermetalinius atstovus, Patobulinimas ir karštosios krekingo mažinimas.
• Cinkas (Zn): Mažais kiekiais (< 0.25 wt%), Zn gali sustiprinti stiprumą nepakenkiant išmetamumui.
• Magnis (Mg): Paprastai minimalus (< 0.06 wt%) ADC12; Tačiau, Nedideli kiekiai padeda patobulinti grūdus ir gali būti naudingi kartu su Cu, kai sukietėja amžius.

Al -ir su sistemos pagrindai

Al - Si eutektika 12.6 Wt%, jei aplink yra skystis 577 ° C ir eutektinis solidus 577 ° C..

ADC12 yra šiek tiek hipoeutektinis (9.6 - 12 Wt% Si), dėl to susidaro pirminiai α-al grūdai, apsupti smulkaus sluoksnio arba pluošto eutektikos.

Tvirtinimo metu štampyje, Greitas aušinimas (10–50 ° C/s) Patikslina mikrostruktūrą, mažinant poringumą ir sustiprinant mechanines savybes.

Cu buvimas al - Si matricoje skatina formuotis θ (Al2_22CU) nusėda senėjimo metu, PRIEMONIŲ PRIEMONĖS PRIEMONĖS Iki ~ 200 MPA T6 apdorotiems mėginiams.

3. Fizinės ir mechaninės savybės

Tankis, Lydymosi taškas, Šilumos laidumas

• Tankis: ~ 2.74 g/cm³ (Šiek tiek kinta atsižvelgiant į Si/Cu turinį)
• Lydymosi diapazonas: 540 - 580 ° C. (Ypatingas aplink 580 ° C., Solidus aplink 515 ° C.)
• Šilumos laidumas: ~ 130 W/m · k (AS-CAST)

Šios savybės ADC12 yra gana lengvas, palyginti su plienu (7.8 g/cm³) Nors vis dar siūlo tinkamą standumą (Youngo modulis ~ 70 GPA).

Vidutinis lydymosi diapazonas yra optimalus aukšto slėgio štampui, įgalinant greitą ciklo laiką, tuo pačiu sumažinant energijos suvartojimą.

Tempimo stiprumas, Derliaus stiprumas, Pailgėjimas, Kietumas

• AS-CAST sąlyga (T0): ADC12 paprastai pasižymi tempimo stiprumu tarp 210 MPA ir 260 MPA, su pailgėjimais apie 2–4%. Kietumas yra vidutinio sunkumo (~ 75 Hb).
• T5 sąlyga (Tiesioginis senėjimas): Po štampo, Komponentai gali būti dirbtinis senėjimas (Pvz., 160 ° C 4–6 valandas). Stiprumas kyla iki 240 - 280 MPA, Bet tampumas šiek tiek mažėja.
• T6 sąlyga (Gydymas tirpalu + Dirbtinis senėjimas): Gydymas tirpalu (Pvz., 500 ° C 4 valandos) ištirpina Cu ir Mg turtingas fazes, po to seka vandens gesinimas ir senėjimas (Pvz., 160 ° C 8 valandos).
  Tempimo stipriosios pusės 260 - 300 MPA ir pelningumo stipriosios pusės 160 - 200 MPA galima pasiekti, Nors pailgėjimas sumažėja iki ~ 1–2%. Brinell kietumas pasiekia ~ 110 Hb.

Šilumos išsiplėtimas ir nuovargio elgesys

Šilumos išsiplėtimo koeficientas (Cte): ~ 21 × 10⁻⁶ /° C. (20–300 ° C.), panašus į daugumą Al - Si lydinių.

Tvirtų nuokrypių projektavimas turi būti susijęs.

Nuovargio stiprumas

ADC12 nuovargio elgesys labai priklauso nuo liejimo kokybės (poringumas, intarpai, ir paviršiaus apdaila) ir terminio apdorojimo būsena:

• Kaip nuovargis (T0): Po atvirkštiniu lenkimu (R = –1), Aukšto slėgio štampo ADC12 ištvermės riba paprastai yra 60 - 80 MPA at 10⁷ ciklai.
  Liejiniai su minimaliu poringumu ir modifikuota SI morfologija (per SR arba NA papildymą) gali priartėti 90 MPA.
• Sentos sąlygos (T5/T6): Senėjimas padidina tempimo stiprumą, tačiau gali šiek tiek sumažinti nuovargio tarnavimo laiką, Kadangi nuosėdų sukeltas trapumas skatina įtrūkimų pradžią.
  Tipiškos visiškai atvirkštinės nuovargio ribos T6 diapazone nuo 70 - 100 MPA Aukštos kokybės liejiniams (poliruoti paviršiai, Vokuuminis liejimas).
• Streso koncentracija: Aštrūs kampai, Plonos sekcijos, arba staigūs skerspjūvio pokyčiai yra įtrūkimų iniciacijos vietos.
  Projektavimo gairės rekomenduoja filė, kurios spindulys ≥ ≥ 2 mm Dėl sienų ≤ 3 mm stora, kad sušvelnintų vietinių streso pakėlimus.

4. Gamybos ir liejimo procesas

Dievo kaupimo metodai

• Karštos kameros štampo liejimas: Išlydytas ADC12 yra krosnyje, pritvirtintoje tiesiai prie šūvio kameros.
  Plungeris verčia išlydytą metalą per žąsį į štampą.
  Privalumai apima greitą ciklo laiką ir minimizuotą metalo oksidaciją; Tačiau, Palyginamojo lydinio SI kiekis (Palyginti su Zn ar Mg lydiniais) reiškia šiek tiek lėtesnį užpildymo laiką.
• Šaltojo kameros štampas: Išlydytas metalas įkišamas į atskirą šaltą kamerą, ir stūmoklis verčia jį į štampą.
  Šis metodas pirmenybė teikiama ADC12, kai reikia didelio lydymosi tūrio arba griežtai kontroliuoti išlydytą metalo temperatūrą/priemaišas.
  Nors ciklo laikas yra ilgesnis už karštą kamerą, Tai suteikia puikių mechaninių savybių ir geresnės paviršiaus apdailos.

Kritiniai liejimo parametrai

• Pilimo temperatūra: Paprastai 600 - 650 ° C.. Per žemas: Neteisėtų klaidų ir šalčio rizika; per aukštas: Per didelis štampo erozija ir padidėjęs dujų tirpumas, sukeliantis poringumą.
• Injekcijos greitis & Spaudimas: Injekcijos greičiai yra 2–5 m/s ir slėgis 800–1600 barų (per 20–50 ms) tuo pačiu sumažinant turbulenciją.
• Štampo temperatūra: Įkaitintas iki ~ 200 - 250 ° C, kad būtų išvengta priešlaikinio odos užšalimo. Kontroliuojamas naftos aušinimo kanalų arba indukcijos šildymo.
• Vartų ir bėgikų dizainas: Turi subalansuoti trumpą srauto ilgį (Norėdami sumažinti šilumos nuostolius) su sklandžiais perėjimais (Norėdami sumažinti turbulenciją).
  Gerai suplanuoti vartai sumažina įstrigusį orą ir gamina vienodus metalinių srautų frontus, taip riboja poringumą ir šaltį.

Tipiniai defektai ir švelninimas

• Poringumas (Dujos & Susitraukimas):

• • Dujų poringumas: Įstrigęs oras ar vandenilis veda į mažas sferines ertmes.
    Švelninimas: Vakuuminis štampas liejimas, lydymosi degazavimas naudojant argoną arba azoto, Optimizuota ventiliacija štampe.
  • Susitraukimo poringumas: Atsiranda, jei kietėjimo metu maitinimo takų nepakanka. Švelninimas: Tinkamas kėlimo/vartų išdėstymas arba vietinis perpildymas.

• Šaltas uždaromas & Klaidingai:

• • Sukelia priešlaikinis kietėjimo ar žemos liejimo temperatūros. Švelninimas: Šiek tiek padidinkite liejimo temperatūrą, Srauto srauto kelias, Įpilkite „tiektuvo“ spyruoklių, kad išlaikytumėte temperatūrą.

• Karšta ašarojimas:

• • Įtrūkimai atsiranda dėl tempimo įtempių sukietėjimo metu.
    Prevencija: Modifikuokite lydinio kompoziciją (Šiek tiek aukštesnis Fe arba Mn), Optimizuokite štampo temperatūrą, Sumažinkite sekcijų storio variantus.

5. Terminas ir mikrostruktūra

AS-CAST MIKRostruktūra

• Pirminiai α-Al grūdai: Pirmiausia suformuokite aušinant žemiau ~ 600 ° C., Paprastai dendritinės formos, jei aušinimo greitis yra lėtas.
  Aukšto slėgio liejimas (Aušinimo greitis ~ 10–50 ° C/s), α-al dendritai yra puikūs ir lygiaverčiai.
• Eutektinis si: Sudarytas iš smulkaus sujungto silicio dalelių tinklo ir α-Al. Greitas aušinimas sukelia pluoštinę ar skeleto Si morfologiją, kuris pagerina lankstumą.
• Tarpmetalinės fazės:

• • Al2_22Cu (θ fazė): Plokštės panašios arba θ′is yra aplink Cu turtingus regionus, šiurkštus kaip Cast.
  • Fe-Si intermetallics: β-al5_55fesi (Adatos panaši) ir α-al8_88fe2_22Si (Kinijos scenarijus) priklausomai nuo Fe/Mn santykio. Pastarasis yra mažiau neigiamas.
  • Mg2_22Ir: Minimalus ADC12 dėl mažo Mg kiekio.

Tirpalo šilumos apdorojimas, Gesinimas, ir senėjimas

• Gydymas tirpalu: Šiluma iki ~ 500 ° C 3–6 valandas, kad ištirpintumėte Cu ir Mg turinčias fazes į α-Al matricą. ATSARGIAI: Ilgai.
• Gesinimas: Greitas vandens numalšinimas iki ~ 20 - 25 ° C gaudykliniai tirpiosios atomai supersantijame kietajame tirpale.
• Senėjimas (Dirbtinis senėjimas): Paprastai atliekamas 150 - 180 ° C 4–8 valandas. Senėjimo metu, Cu atomai nusėda kaip smulkus θ ′ ir θ ′ fazes, Dramatiškai didėjanti jėga (amžius).
  Per didelis senėjimas (Perteklinis laikas/temperatūra) veda prie šiurkštesnių nuosėdų ir sumažino stiprumą.

Terminio apdorojimo įtaka savybėms

• T0 (AS-CAST): Puikus pluoštinis SI suteikia tinkamą lankstumą (2–4% pailgėjimo). Tempimo stiprumas ~ 220 MPA.
• T5 (Tiesioginis senėjimas): Be tirpalo gydymo, senėjimas 150 ° C 6 Valandos padidėja tempimas iki ~ 250 MPA, Bet anizotropija dėl liejimo nurodymų gali likti.
• T6 (Sprendimas + Senėjimas): Vienodas Cu pasiskirstymas po tirpalo sukelia homogeninį θ ′ ′ branduolį senėjimo metu.
  Pasiekia tempimo stipriąsias puses iki ~ 300 MPA. Pailgėjimas gali sumažėti iki ~ 1–2%, Padaryti dalis trapesnes.

6. Atsparumas korozijai ir paviršiaus apdorojimas

Korozijos elgesys

ADC12, Kaip ir dauguma al - Si - Cu lydinių, Parodytas vidutinio sunkumo atsparumas korozijai atmosferoje ir švelniai rūgščioje/pagrindinėje aplinkoje.

Vario buvimas gali sukurti mikro-galvanines poras, turinčias α-Al, Padaryti lydinį, linkusį į lokalizuotą duobę agresyvioje chlorido turinčioje terpėje (Pvz., Jūrų aplinka).

Neutraliame pH ar praskiestos rūgštyse, ADC12 priešinasi vienodai korozijai dėl apsaugos susidarymo, Prižiūrimas al₂o₃ pasyvus filmas.

Tačiau, padidėjęs cu (> 2 wt%) linkęs pakenkti pasyvumui chlorido tirpaluose.

Dažni paviršiaus procedūros

• Anodavimas:

• • Chromo rūgšties anodavimas (I tipas): Sukuria ploną (~ 0.5 - 1 µm) Konversijos sluoksnis, Minimalus matmenų pokytis, Bet ribotas atsparumas dėvėjimams.
  • Sieros rūgšties anodavimas (II tipas): Generuoja storesnį oksidą (~ 5–25 µm), Gerina atsparumą korozijai ir susidėvėjimui. Po poros, reikalingos poringumui sumažinti.

• Chromato konversijos danga (CCC): Paprastai CR₃O₈ pagrindu pagamintos dangos (~ 0.5 - 1 µm) taikoma per panardinimą. Suteikia gerą apsaugą nuo korozijos ir dažų sukibimas.
• Miltelių danga / Tapyba: Siūlo tvirtą apsaugą nuo korozijos, jei substratas tinkamai apdorojamas (Pvz., Šiek tiek grubus, gruntuota). Tinka dalims, veikiančioms lauko ar pramoninės aplinkos.
• Elektroliiškas nikelio danga (Enp): Retas, bet naudojamas aukšto drabužių ar didelio korozijos pritaikymui;
  sukuria vienodą ni - P sluoksnį (~ 5–10 µm) Tai sustiprina kietumą ir atsparumą korozijai.

Lyginamasis korozijos efektyvumas

• ADC12 (Cu ~ 2 wt%) vs. A356 (Cu ~ 0.2 wt%): A356 iš prigimties yra labiau korozija dėl mažesnio Cu dėl Cu;
  ADC12 paprastai reikia geresnės paviršiaus apsaugos nuo jūros ar labai korozinių sąlygų.
• Palyginti su Mg pagrįstais lydiniais (Pvz., AZ91): ADC12 turi didesnį atsparumą korozijai ir matmenų stabilumui, padaryti jį geriau, kur yra labai svarbus tarnavimo laikas.

7. Palyginimas su kitais aliuminio lydiniais

ADC12 vs.. A380 (JAV lygiavertis)

• Kompozicija: A380 nominaliai yra 8–12 masės% Si, 3–4 masės% su, ~ 0.8 wt% (< 1.5 wt%) Fe, plius zn ir trace mg.
  ADC12 Cu asortimentas yra siauresnis (1.9–3 masės%), Šiek tiek mažesnis nei A380.
• Mechaninės savybės: A380 T0: ~ 200 MPA tempimas, ~ 110 Hb; ADC12 T0: ~ 220 MPA tempimas, ~ 80 Hb.
  T6 būklė, Abu gali pasiekti ~ 300 MPA tempimas, Tačiau ADC12 dažnai pasižymi šiek tiek geresniu pailgėjimu dėl optimizuotos Si morfologijos.
• Paraiškos: A380 yra paplitusi Šiaurės Amerikoje; ADC12 Azijoje. Abi tarnauja panašiose rinkose (Automobilių korpusai, Vartojimo elektronikos rėmai).

ADC12 vs.. A356 (Gravitacijos liejimas, Nemirs)

• Apdorojimo metodas: A356 pirmiausia naudojamas gravitacijai ar smėlio liejimui, ne Aukšto slėgio štampas.
• Kompozicija: A356 yra ~ 7 Wt% Si, ~ 0.25 wt% su, ~ 0.25 Wt% mg; ADC12 SI (~ 10–12 masės%) yra aukštesnis, ir su (~ 2 wt%) yra žymiai didesnis.
• Mechaninės savybės: A356 T6: tempimas ~ 270 MPA, pailgėjimas ~ 10%. ADC12 T6: tempimas ~ 290 MPA, pailgėjimas ~ 1–2%.
  A356 yra labiau elastingas, bet mažiau tinkamas plonoms sienelėms, Sudėtingos formos.

Atrankos gairės

• Plona siena, Sudėtingos formos & Didelė apimtis: ADC12 (arba A380) aukšto slėgio štampu.
• Dideli skyriai, Geras lankstumas & Suvirinamumas: A356 per smėlį arba nuolatinį liejimą.
• Didelis atsparumas korozijai & Kritinės aviacijos ir kosmoso dalys: Aukšto grynumo Al-SI-MG lydiniai (Pvz., A390).

8. ADC12 programos

Automobilių pramonė

• Variklio komponentai: Stūmokliai (kai kuriuose nebrangiuose varikliuose), karbiuratorių korpusai, droselio kūnai.
  Nors daugelis originalų OĮG pasikeitė į A380 arba A390 dėl didelio streso komponentų, ADC12 išlieka įprasta korpusams ir skliausteliams.
• Transmisijos korpusai: Sudėtinei geometrijai reikia plonų sienų (1.5–3 mm); Puikus ADC12 sklandumas ir greitas kietėjimas užtikrina išsamias savybes.
• Pakabos komponentai & Skliaustai: Stiprumo ir svorio santykis, matmenų tikslumas, ir paviršiaus apdaila Padaro ADC12, idealiai tinkančią laikikliams, kuriuose yra apkrovos (Pvz., Variklio laikikliai).

Elektronika ir elektros gaubtai

• Šilumos kriauklės: ADC12 šilumos laidumas (~ 130 W/m · k) ir gebėjimas formuoti sudėtingus pelekus (per liejimą) Užtikrinkite veiksmingą galios elektronikos šilumos išsklaidymą, Šviesos diodai, ir telekomunikacijų įranga.
• Jungtys & Jungiklio korpusai: Sudėtinga vidinė geometrija, Plonos sienos, O EMI ekrano reikalavimai tenkinami su ADC12 lydinio chemija ir tikslumu.

Pramoninės mašinos

• Siurblys & Vožtuvų korpusai: Atsparus korozijai (Kai tinkamai padengta) ir matmenis stabilus, ADC12 naudojamas siurbliuose vandens valymui, kompresoriai, ir pneumatiniai įrankiai.
• Kompresoriaus dalys: Cilindro galvutės, korpusai, ir mažų sukamųjų varžtų kompresorių alkūnės naudos iš ADC12 šilumos perdavimo ir mechaninio stiprumo.

Vartojimo produktai ir prietaisai

• Namų prietaisų komponentai: Skalbimo mašinos rutulinių jungčių laikikliai, Džiovintuvo būgno atramos, ir dulkių siurblio korpusai.
  Matmenų konsistencija ir paviršiaus apdaila sumažina apdorojimą.
• Sporto įranga: Dviračių rėmai arba motociklų dalys, kur reikia plonos sienos sekcijų ir estetinių paviršių.
  „Die-Cast ADC12“ siūlo greitą gamybos ir integruotų montavimo funkcijų.

9. Privalumai ir apribojimai

Privalumai

• Puikus nusiteikimas: Aukštas SI turinys mažina lydymosi tašką ir padidina sklandumą, įgalinantis ploną sieną (žemyn 1 mm) savybės su minimaliais defektais.
• Matmenų stabilumas: Mažas susitraukimas ir greitas aušinimas sukelia smulkiai grūdėtos mikrostruktūras, užtikrinant griežtus nuokrypius (± 0.2 mm ar geriau daugeliu atvejų).
• Ekonominis efektyvumas: Štampo liga leidžia gaminti ypač didelę didelę kainą už mažą kainą. Platus ADC12 prieinamumas dar labiau sumažina medžiagų sąnaudas.
• Mechaninio turto spektras: Terminis apdorojimas po kaupimo (T5/T6) gali sureguliuoti savybes nuo vidutinio stiprumo/lankstumo iki didelio stiprumo (iki ~ 300 MPA tempimas).

Apribojimai

• Mažesnis lankstumas: AS-CAST ADC12 pailgėjimas (2–4%) yra mažesnis už gravitacijos-casto al-Si-mg lydinius (~ 8–12%).
  T6 sumažina pailgėjimą toliau iki ~ 1–2%. Netinka dalims, kurioms reikalingas didelis formavimas.
• Jautrumas korozijai: Padidėjęs Cu turinys pristato ADC12 į duobes chlorido aplinkoje be tinkamos paviršiaus apsaugos.
• Temperatūros apribojimai: Išlaiko mechanines savybes tik iki ~ 150–160 ° C; Viršuje, Stiprumas smarkiai sumažėja dėl perteklinio senėjimo ir nuostolių nuostolių.
• Trapios intermetalinės medžiagos: Netinkamas Fe kontrolė arba MN trūkumas gali sukelti trapias β-al5_55fesi adatas, neigiamai paveikdamas kietumą.

10. Kokybės standartai ir bandymai

Tarptautiniai standartai

• JIS H. 5302 (Japonija): Nurodo ADC12 cheminę sudėtį, Mechaninio turto reikalavimai, ir aukšto slėgio štampų produktų bandymo metodai.
• Į 1706 / Ir AC-All12CU2 (Europa): Apibrėžia lygiaverčius chemines ribas ir mechanines savybes, reikalaujant konkretaus tempimo stiprumo, pailgėjimas, ir kietumo testai.
• Astma B85 (JAV): Dangteliai ir liejami al - Si - Cu lydiniai; už štampą ADC12, Žr. OEMS ASTM B108 arba patentuotos specifikacijos.

Įprasti bandymo metodai

• Tempimo bandymai: Standartiniai pavyzdžiai, apdirbti iš liejinių; įvertina galutinį tempimo jėgą (UTS), derliaus stiprumas (0.2% poslinkis), ir pailgėjimas (procentas).
• Kietumas (Brinell ar Rockwell): Neardomas metodas, norint nustatyti stiprumo variantus; Tipiškas ADC12 kietumo diapazonas 70–110 HB, atsižvelgiant į būklę.
• Metalografija: Mėginio paruošimas (montavimas, poliravimas, Ordinimas su Kellerio reagentu) atskleidžia grūdų struktūrą, Eutektinė silicio morfologija, Tarpmetalinės fazės, poringumas.
• Rentgeno spindulys / CT nuskaitymas: Nustato vidinius defektus (poringumas, Šaltas uždaromas) be pjūvio; kritinis aukšto patikimumo komponentams (Automobilių saugos dalys).
• Cheminė analizė: Technikos, tokios kaip optinės emisijos spektrometrija (OES) arba rentgeno fluorescencija (Xrf) Patvirtinkite sudėties standartų atitiktį.

Tolerancija ir tikrinimas

• Matmenų nuokrypiai: Dėl kritinių savybių, ± 0.1 mm iki ± 0.2 mm galima pasiekti sienoms < 3 mm; Didesni skyriai gali būti ± 0.5 mm ar geriau.
• Paviršiaus apdaila: AS-CAST ADC12 gali pasiekti RA ~ 1.6 µm; su antriniais procesais (garų apdovanojimas, Vibracinis apdaila), Ra ~ 0.8 µm ar geriau.

11. Aplinkos ir tvarumo aspektai

Perdirbimas

• Didelis perdirbimas: Aliuminis yra be galo perdirbamas be būdingų savybių skaidymo.
  ADC12 laužas (Smagu, bėgikai, atmeta) gali būti pritaikytas minimaliai, jei tinkamai atskirti.
• Antrinis aliuminis: Naudojant perdirbtą aliuminį, pirminės energijos suvartojimas gali sumažinti iki iki galo 92% Palyginti su nekaltybės gamyba.
  Tačiau, Kontroliuojant Fe ir Cu lygį antriniuose lydymuose yra labai svarbu išlaikyti ADC12 specifikacijas.

Energijos suvartojimas ir išmetamųjų teršalų kiekis

• Miršta vs. Apdirbimas: Štampas (tinklo formos procesas) Dramatiškai sumažina apdirbimo atliekas. Palyginti su ruošinių apdirbimu, „Die-Casting“ sunaudoja 30–50% mažiau energijos vienoje dalyje.
• Anglies pėdsakas: Kai gaunama iš perdirbtos žaliavos, ADC12 komponentų anglies pėdsakas gali būti net 2–3 kg CO₂-EQ iš dalies kg dalies.
  Priešingai, Pirminis aliuminis gali viršyti 15 kg co₂-eq už kg.

Gyvenimo ciklo vertinimas (LCA)

• Lopšys-vartai: „Die-Cast ADC12“ pranašumas dėl uždarojo ciklo perdirbimo liejyklose.
  Gyvenimo ciklo etapai apima žaliavų gamybą (Kasyba, rafinavimas), štampas, apdirbimas, paviršiaus apdorojimas, Naudojimas, ir gyvenimo pabaigos perdirbimas.
• Gyvenimo pabaiga: Virš 90% iš aliuminio štampų sudedamų komponentų yra regeneruojami ir vėl įvedami į antrinius aliuminio srautus, Sumažėja sąvartynai ir sumažina bendrą išteklių išeikvojimą.

12. Ateities tendencijos ir pokyčiai

Lydinio modifikacijos

• Sumažinti vario variantai: Norėdami pagerinti atsparumą korozijai, Nauji ADC12 dariniai sumažina Cu turinį iki ~ 1 wt%, Kompensacija su pėdsakais Mg arba Mn.
  Tai šiek tiek sumažino smailės stipriąsias puses, tačiau pagerėjo ilgaamžiškumas korozinėmis sąlygomis.
• Nano masto priedai: Retų žemės papildymai (Pvz., ~ 0.1 wt% la arba ce) Patobulinkite eutektinę SI ir slopinkite β-FE adatas, Patobulinti lankstumą ir tvirtumą, žymiai padidinant išlaidas.

Hibridiniai liejimo būdai

• Pusiau kietas metalas (SSM) Mirti liejimas: Naudojant tiokotropinę srutą (30–40% skystos frakcijos) sumažinti poringumą ir susitraukimą, Gamina komponentus, turinčius beveik visas savybes.
  ADC12 gerai elgiasi SSM, duoda smulkiau, Vietos mikrostruktūros.
• Metalo ir matricos kompozitai (MMC): Keraminių kietųjų dalelių įtraukimas (Sic, Al₂o₃) Į „ADC12“ matricą, skirtą atsparumo siurbliams ar stabdžių komponentams.
  Nors perspektyvus, iššūkiai lieka drėkinti, paskirstymas, ir išlaidų kontrolė.

Pramonė 4.0 ir intelektuali gamyba

• Realaus laiko proceso stebėjimas: Štampio mašinų jutikliai (spaudimas, temperatūra, srautas) Maitinkite į AI/ML algoritmus, kad numatytumėte poringumą, Optimizuokite vartų dizainą, ir sumažinkite laužo normas.
  ADC12 procesai nauda dėl griežtų nuokrypių ir didelių tūrių.
• Modeliavimas ir skaitmeniniai dvyniai: Pelėsio užpildymas, kietėjimas, ir šilumos apdorojimas modeliuojamas naudojant CFD ir šilumos perdavimo programinę įrangą.
  Skaitmeniniai dvyniai įgalina „kas, jei“ scenarijus, mažinant bandomąją ir klaidą bei apdirbimo laužą.

13. Išvada

ADC12 yra kertinis aukšto slėgio štampo akmuo, Derinant puikų sklandumą, Vidutinės išlaidos, ir gebėjimas pasiekti aukštas mechanines savybes per tikslinius terminius apdorojimus.

Jo universalumas apima nuo automobilių variklio ir transmisijos komponentų iki elektroninių šilumos kriauklių ir pramoninių siurblių korpusų.

Nors santykinai didelis vario kiekis gali pakenkti atsparumui korozijai, Šiuolaikiniai paviršiaus gydymo būdai ir perdirbimo praktika sušvelnina šiuos rūpesčius.

Vykstantys pokyčiai, tokie kaip sumažintos CU variantai, pusiau kietas liejimas, ir realiojo laiko proceso valdymas-pirmiausia išplėsti ADC12 našumo voką toliau.

Dizaineriai ir gamintojai, pasirenkantys ADC12, nauda iš dešimtmečių patikimos pramonės patirties, plačios tiekimo grandinės, ir nustatyti kokybės standartai (JIS, Į, ASTM).

Visuotinai pabrėžiant tvarumą, Aliuminio perdirbimas ir energiją taupantys štampų kaupimo procesai užtikrins, kad ADC12 išlaikys savo kritinį vaidmenį lengvame svoriu, didelės apimties gamyba ateityje.

At Langhe, Mes esame pasirengę bendradarbiauti su jumis, naudodamiesi šiais pažangiais metodais, kad optimizuotume jūsų komponentų dizainą, Medžiagos pasirinkimai, ir gamybos darbo eigos.

užtikrinant, kad kitas jūsų projektas viršija kiekvieną našumą ir tvarumo etaloną.

Susisiekite su mumis šiandien!

 

DUK

Ar ADC12 gali būti anoduotas arba apdorotas paviršiuje?

ADC12 gali būti apdorotas paviršiuje, bet dėl ​​aukšto silicio ir vario turinio, Anodavimo rezultatai gali būti riboti (Pvz., tamsesnis ar nenuoseklus apdaila).

Miltelių danga, Tapyba, E-danga, ir dengimas dažnai teikiama pirmenybė atsparumui korozijai ir estetikai.

Yra ADC12 tinkama CNC apdirbimui po liejimo?

Taip. ADC12 turi Geras apdirbamumas, ir paprastai CNC pagaminta, kad po liejimo būtų pasiekta griežtesnė tolerancija ar sudėtinga geometrija.

Tačiau, Įrankių susidėvėjimą reikia stebėti dėl kietųjų silicio dalelių.

Ar ADC12 gali būti termiškai apdorotas, kad būtų patobulintos mechaninės savybės?

Taip. Tuo tarpu ADC12 dažnai naudojamas AS-CAST sąlyga, Tai taip pat gali būti T5 arba T6 terminis apdorojimas Norėdami pagerinti jo tempimo stiprumą, derliaus stiprumas, ir kietumas.

Tačiau, Paprastai pailgėjimas išlieka ribotas, palyginti su šilumos apdorojamais kaltiniais lydiniais.

Yra ADC12 tinkamas aukštos temperatūros aplinkai?

ADC12 gali atlaikyti maždaug iki maždaug temperatūros 150–170 ° C., tačiau ilgalaikis aukštos temperatūros poveikis gali sumažinti jo mechaninį stiprumą.

Už šiluminė kritinė arba padidėjusi temperatūra paraiškos, Lydiniai, tokie kaip A360 ar Alsi10mg.

Kas yra ADC12 aliuminio lydinys, paprastai naudojamas?

ADC12 yra plačiai naudojamas Štampų kaupimo programos Dėl puikaus sklandumo, liejamumas, ir matmenų stabilumas.

Įprasta panaudojimas apima Automobilių dalys (Variklio laikikliai, Transmisijos korpusai), Elektroniniai gaubtai, Mašinų komponentai, ir Vartotojų aparatūra Tam reikia sudėtingų formų ir didelės apimties gamybos.