ADC12 ALUMINUM ALLOY: Penyelesaian aloi mati kekuatan tinggi

1. Pengenalan

Aluminium ADC12 adalah salah satu aloi mati yang paling banyak digunakan dalam automotif, elektronik, dan aplikasi perindustrian umum.

Diseragamkan pada asalnya di Jepun di bawah jis h 5302, ADC12 telah menjadi kerja keras antarabangsa kerana keseimbangan yang menggalakkannya, sifat mekanikal, dan kos.

Penamaannya "ADC" bermaksud "Aluminium Mati Casting,"Walaupun akhiran" 12 "biasanya merujuk kepada kandungan silikon nominalnya (Kira -kira 10-13% berat).

Sepanjang beberapa dekad yang lalu, ADC12 telah mendapat kedudukan dominan dalam pembuatan komponen volum tinggi, terutamanya untuk bahagian yang memerlukan geometri kompleks, Dinding nipis, dan kestabilan dimensi yang baik.

Dari segi sejarah, Industri yang mati-matian muncul pada pertengahan abad ke-20 untuk memenuhi permintaan untuk komponen ringan tetapi tahan lama.

Menjelang tahun 1970 -an, Aloi ADC12 dihasilkan dalam jumlah besar di Jepun; Hari ini, Spesifikasi yang setara wujud di bawah en (Mis., Dan AC-ILSI12CU2) dan ASTM (Mis., Asma B85).

Populariti mereka berpunca daripada gabungan faktor: ketidakstabilan yang sangat baik dalam bentuk cair, Kadar pemejalan pesat dalam keluli mati,

dan struktur mikro yang boleh disesuaikan -rawatan haba via -untuk keperluan prestasi tertentu.

2. Komposisi kimia dan metalurgi

Prestasi ADC12 secara asasnya ditentukan oleh komposisi kimia yang dikawal dengan teliti dan prinsip -prinsip metalurgi yang mengawal tingkah laku pemejalannya.

Julat komposisi biasa

Elemen	Julat komposisi (wt%)	Fungsi utama
Silikon (Dan)	9.6 - 12.0	Menurunkan titik lebur, Meningkatkan ketidakstabilan dan rintangan haus
Tembaga (Cu)	1.9 - 3.0	Menguatkan melalui intermetallics pengerasan usia
Besi (Fe)	≤ 0.8	Kawalan kekotoran; Fe yang berlebihan membentuk fasa rapuh
Mangan (Mn)	≤ 0.5	Mengubah morfologi intermetallic FE
Zink (Zn)	≤ 0.25	Pengukuhan penyelesaian pepejal kecil
Magnesium (Mg)	≤ 0.06	Penapisan bijirin, AIDS AGE HARDENING (minimum dalam ADC12)
Yang lain (Dari, Dalam, Sn, Pb, dll.)	Setiap ≤ 0.15, Jumlah ≤ 0.7	Mengesan penapisan atau had kekotoran
Aluminium (Al)	Baki (lebih kurang. 83.5 - 88.2)	Logam asas

Peranan Elemen Pengaliran

• Silikon (Dan): Menurunkan titik lebur (~ 580 ° C untuk eutektik Al -Si), Meningkatkan ketidakstabilan, Mengurangkan pengecutan, dan meningkatkan rintangan haus.
  Kandungan SI yang lebih tinggi meningkatkan kebolehan dan kestabilan dimensi semasa pemejalan.
• Tembaga (Cu): Dengan ketara menimbulkan kekuatan -terutamanya selepas rawatan haba (T5/T6)-Di membentuk menguatkan fasa intermetallic (Mis., AL2_22CU, θ 'precipitates).
  Namun begitu, Cu yang berlebihan dapat mengurangkan rintangan kakisan jika tidak diuruskan dengan betul.
• Besi (Fe): Biasanya dianggap sebagai kekotoran; di luar 0.8 wt%, FE membentuk jarum- atau intermetallic β-al5_55fesi seperti plat, yang boleh merangkul aloi. Oleh itu Fe disimpan di bawah 0.8 wt%.
• Mangan (Mn): Ditambah (≤ 0.5 wt%) untuk mengubah suai morfologi β-fesi ke intermetallic α-fe yang lebih jinak, meningkatkan kemuluran dan mengurangkan retak panas.
• Zink (Zn): Dalam kuantiti yang kecil (< 0.25 wt%), Zn dapat meningkatkan kekuatan tanpa menjejaskan kebolehpercayaan.
• Magnesium (Mg): Biasanya minimum (< 0.06 wt%) dalam ADC12; Walau bagaimanapun, Jumlah kecil membantu memperbaiki bijirin dan boleh bermanfaat dalam kombinasi dengan Cu untuk pengerasan umur.

Asas al -dan -dengan sistem

Eutektik al -Si di 12.6 Wt% jika memberikan cecair di sekitar 577 ° C dan solidus eutektik di 577 ° C..

ADC12 sedikit hipoeutektik (9.6 - 12 wt% si), mengakibatkan bijirin α-al primer yang dikelilingi oleh lamellar halus atau eutektik berserabut.

Semasa pemejalan dalam mati, penyejukan cepat (10-50 ° C/s) Menapis struktur mikro, mengurangkan keliangan dan meningkatkan sifat mekanikal.

Kehadiran Cu dalam matriks Al -Si menggalakkan pembentukan θ (AL2_22CU) Precipitates semasa penuaan, Meningkatkan bukti bukti sehingga ~ 200 MPA untuk sampel yang dirawat T6.

3. Sifat fizikal dan mekanikal

Ketumpatan, Titik lebur, Kekonduksian terma

• Ketumpatan: ~ 2.74 g/cm³ (berbeza sedikit dengan kandungan Si/Cu)
• Julat lebur: 540 - 580 ° C. (Khas sekitar 580 ° C., Solidus sekitar 515 ° C.)
• Kekonduksian terma: ~ 130 W/m · k (as-cast)

Ciri -ciri ini menjadikan ADC12 agak ringan berbanding dengan keluli (7.8 g/cm³) Walaupun masih menawarkan kekakuan yang baik (Modulus Young ~ 70 GPA).

Julat lebur sederhana adalah optimum untuk tekanan tinggi tekanan tinggi, membolehkan masa kitaran pantas sambil meminimumkan penggunaan tenaga.

Kekuatan tegangan, Kekuatan hasil, Pemanjangan, Kekerasan

• Keadaan as-cast (T0): ADC12 biasanya mempamerkan kekuatan tegangan antara 210 MPA dan 260 MPA, dengan pemanjangan sekitar 2-4%. Kekerasan adalah sederhana (~ 75 Hb).
• Keadaan T5 (Penuaan langsung): Selepas mati, Komponen boleh menjalani penuaan buatan (Mis., 160 ° C selama 4-6 jam). Kekuatan naik ke 240 - 280 MPA, tetapi kemuluran sedikit berkurangan.
• Keadaan T6 (Rawatan penyelesaian + Penuaan Buatan): Rawatan penyelesaian (Mis., 500 ° C untuk 4 jam) larut fasa Cu dan Mg yang kaya, diikuti oleh pelindapkejutan air dan penuaan (Mis., 160 ° C untuk 8 jam).
  Kekuatan tegangan 260 - 300 MPA dan kekuatan hasil 160 - 200 MPA dapat dicapai, walaupun dengan pemanjangan jatuh hingga ~ 1-2%. Kekerasan Brinell sampai ke ~ 110 Hb.

Pengembangan haba dan tingkah laku keletihan

Pekali pengembangan haba (Cte): ~ 21 × 10⁻⁶ /° C. (20-300 ° C.), Sama dengan kebanyakan aloi Al -Si.

Reka bentuk untuk toleransi yang ketat mesti menyumbang kepada pengembangan terma dalam aplikasi dengan buaian suhu yang besar.

Kekuatan keletihan

Tingkah laku keletihan ADC12 sangat bergantung pada kualiti pemutus (keliangan, Kemasukan, dan kemasan permukaan) dan keadaan rawatan haba:

• Keletihan as-cast (T0): Di bawah lenturan terbalik (R = -1), Had ketahanan untuk tekanan tinggi die-cast ADC12 biasanya 60 - 80 MPA pada 10⁷ kitaran.
  Castings dengan keliangan minimum dan morfologi SI yang diubahsuai (melalui penambahan SR atau NA) boleh mendekati 90 MPA.
• Keadaan berumur (T5/T6): Penuaan meningkatkan kekuatan tegangan tetapi dapat mengurangkan kehidupan keletihan sedikit, kerana kelembutan yang disebabkan oleh pendakian menggalakkan inisiasi retak.
  Had keletihan yang terbalik sepenuhnya dalam jarak T6 70 - 100 MPA untuk casting berkualiti tinggi (permukaan yang digilap, menuangkan vakum).
• Kepekatan tekanan: Sudut tajam, bahagian nipis, atau perubahan keratan rentas secara tiba-tiba berfungsi sebagai tapak permulaan retak.
  Garis panduan reka bentuk mengesyorkan fillet dengan radii ≥ 2 mm Untuk dinding ≤ 3 mm tebal untuk mengurangkan penaik tekanan tempatan.

4. Proses pembuatan dan pemutus

Kaedah mati

• Pemutus Hot-Chamber: Molten ADC12 tinggal di relau yang dilampirkan terus ke ruang tembakan.
  Plunger memaksa logam cair melalui gooseneck ke dalam mati.
  Kelebihan termasuk masa kitaran pesat dan pengoksidaan logam yang diminimumkan; Walau bagaimanapun, kandungan SI yang agak tinggi aloi (berbanding dengan aloi Zn atau Mg) bermaksud masa mengisi yang agak perlahan.
• Cold-cirber mati pemutus: Logam cair dimasukkan ke dalam ruang sejuk yang berasingan, dan pelocok memaksanya ke dalam mati.
  Kaedah ini lebih disukai untuk ADC12 apabila jumlah cair tinggi atau kawalan ketat suhu/kekotoran logam cair diperlukan.
  Walaupun masa kitaran lebih panjang daripada ruang panas, ia menghasilkan sifat mekanik unggul dan kemasan permukaan yang lebih baik.

Parameter pemutus kritikal

• Menuangkan suhu: Lazimnya 600 - 650 ° C.. Terlalu rendah: Risiko kesilapan dan penutup sejuk; terlalu tinggi: hakisan mati yang berlebihan dan peningkatan kelarutan gas yang membawa kepada keliangan.
• Kelajuan suntikan & Tekanan: Halaju suntikan 2-5 m/s dan tekanan bar 800-1600 memastikan pengisian mati cepat (Dalam 20-50 ms) sementara meminimumkan pergolakan.
• Mati suhu: Dipanaskan kepada ~ 200 - 250 ° C Untuk mengelakkan pembekuan kulit pramatang. Dikawal oleh saluran penyejukan minyak atau pemanasan induksi.
• Reka bentuk gating dan pelari: Mesti mengimbangkan panjang aliran pendek (Untuk mengurangkan kehilangan haba) dengan peralihan yang lancar (untuk meminimumkan pergolakan).
  Pintu yang direka dengan baik mengurangkan udara yang terperangkap dan menghasilkan bahagian depan aliran logam seragam, dengan itu mengehadkan keliangan dan menutup sejuk.

Kecacatan dan pengurangan biasa

• Keliangan (Gas & Pengecutan):

• • Keliangan gas: Udara atau hidrogen yang terikat membawa kepada rongga sfera kecil.
    Pengurangan: Pemutus mati yang dibantu vakum, Degassing cair menggunakan argon atau nitrogen, Pengudaraan yang dioptimumkan di mati.
  • Keliangan pengecutan: Berlaku jika laluan makan tidak mencukupi semasa pemejalan. Pengurangan: Penempatan Riser/Gate yang betul atau limpahan tempatan.

• Menutup sejuk & Salah:

• • Disebabkan oleh pemejalan pramatang atau suhu menuangkan rendah. Pengurangan: Meningkatkan suhu menuangkan sedikit, Laluan aliran aliran, Masukkan spru "feeder" untuk mengekalkan suhu.

• Panas merobek:

• • Keretakan berlaku disebabkan oleh tegangan tegangan semasa pemejalan.
    Pencegahan: Ubah suai komposisi aloi (Fe atau Mn sedikit lebih tinggi), Mengoptimumkan suhu mati, Kurangkan variasi ketebalan seksyen.

5. Rawatan haba dan struktur mikro

Mikrostruktur as-cast

• Biji α-Al utama: Bentuk pertama apabila menyejukkan di bawah ~ 600 ° C., Biasanya dendritik berbentuk jika kadar penyejukan lambat.
  Dalam pemutus mati tekanan tinggi (kadar penyejukan ~ 10-50 ° C/s), Dendrit α-al adalah baik dan diperkuatkan.
• Eutektik Si: Terdiri daripada rangkaian zarah silikon yang saling berkaitan dan α-al. Penyejukan pesat menghasilkan morfologi berserabut atau kerangka, yang meningkatkan kemuluran.
• Fasa intermetallic:

• • Al2_22Cu (θ fasa): Seperti plat atau θ'ish membentuk di sekitar kawasan yang kaya dengan Cu, kasar di as-cast.
  • Fe-Si Intermetallics: β-al5_55fesi (seperti jarum) dan α-Al8_88fe2_22si (Skrip Cina) Bergantung pada nisbah Fe/Mn. Yang terakhir kurang memudaratkan.
  • Mg2_22Dan: Minimum dalam ADC12 kerana kandungan mg rendah.

Rawatan haba penyelesaian, Pelindapkejutan, dan penuaan

• Rawatan penyelesaian: Panaskan ke ~ 500 ° C selama 3-6 jam untuk membubarkan fasa Cu dan Mg yang mengandungi ke dalam matriks α-Al. Berhati -hati: Pendedahan yang berpanjangan boleh zarah Si kasar.
• Pelindapkejutan: Air cepat menghilangkan ~ 20 - 25 ° C perangkap atom larut dalam larutan pepejal supersaturated.
• Penuaan (Penuaan Buatan): Biasanya dilakukan di 150 - 180 ° C selama 4-8 jam. Semasa penuaan, Atom Cu mendakan sebagai fasa θ '' dan θ ', meningkatkan kekuatan secara dramatik (Pengerasan usia).
  Penuaan yang lebih tinggi (lebihan masa/suhu) membawa kepada precipitates yang lebih kasar dan mengurangkan kekuatan.

Pengaruh rawatan haba terhadap sifat

• T0 (As-cast): SI berserabut halus memberikan kemuluran yang baik (2-4% pemanjangan). Kekuatan tegangan ~ 220 MPA.
• T5 (Penuaan langsung): Tanpa rawatan penyelesaian, penuaan di 150 ° C untuk 6 jam meningkat tegangan ke ~ 250 MPA, Tetapi anisotropi kerana arahan pemutus boleh kekal.
• T6 (Penyelesaian + Penuaan): Pengagihan Cu seragam selepas penyelesaian membawa kepada nukleasi homogen θ '' semasa penuaan.
  Mencapai kekuatan tegangan sehingga ~ 300 MPA. Pemanjangan boleh turun ke ~ 1-2%, Membuat bahagian lebih rapuh.

6. Rintangan kakisan dan rawatan permukaan

Tingkah laku kakisan

ADC12, seperti kebanyakan aloi al -si -cu, mempamerkan rintangan kakisan sederhana dalam persekitaran atmosfera dan sedikit berasid/asas.

Kehadiran tembaga boleh membuat pasangan mikro-galvanik dengan α-al, Membuat aloi terdedah kepada pitting setempat dalam media yang mengandungi klorida yang agresif (Mis., Persekitaran marin).

Dalam air pH neutral atau asid cairkan, ADC12 menentang kakisan seragam kerana pembentukan pelindung, Filem pasif yang berpengalaman.

Namun begitu, Cu tinggi (> 2 wt%) cenderung berkompromi dengan passivation dalam penyelesaian klorida.

Rawatan permukaan biasa

• Anodizing:

• • Anodizing asid kromik (Jenis i): Menghasilkan nipis (~ 0.5 - 1 μm) lapisan penukaran, Perubahan dimensi minimum, tetapi rintangan haus terhad.
  • Anodizing asid sulfurik (Jenis II): Menjana oksida tebal (~ 5-25 μm), Meningkatkan ketahanan kakisan dan haus. Pasca-Seal diperlukan untuk mengurangkan keliangan.

• Salutan penukaran kromat (CCC): Biasanya salutan berasaskan Cr₃o₈ (~ 0.5 - 1 μm) digunakan melalui rendaman. Menyediakan perlindungan kakisan yang baik dan melekatkan cat.
• Salutan serbuk / Lukisan: Menawarkan perlindungan kakisan yang mantap jika substrat betul -betul pretreated (Mis., sedikit kasar, primed). Sesuai untuk bahagian yang terdedah kepada persekitaran luaran atau perindustrian.
• Plating nikel elektroless (ENP): Jarang tetapi digunakan untuk aplikasi karat tinggi atau tinggi;
  menghasilkan lapisan Ni -P seragam (~ 5-10 μm) yang meningkatkan kekerasan dan rintangan kakisan.

Prestasi kakisan perbandingan

• ADC12 (Cu ~ 2 wt%) vs. A356 (Cu ~ 0.2 wt%): A356 sememangnya lebih tahan kakisan kerana CU yang lebih rendah;
  ADC12 biasanya memerlukan perlindungan permukaan yang lebih baik untuk keadaan marin atau sangat menghakis.
• Berbanding dengan aloi berasaskan MG (Mis., AZ91): ADC12 mempunyai ketahanan kakisan yang unggul dan kestabilan dimensi, menjadikannya lebih baik di mana hayat perkhidmatan yang panjang adalah kritikal.

7. Perbandingan dengan aloi aluminium lain

ADC12 vs.. A380 (Bersamaan AS)

• Komposisi: A380 secara nominal mengandungi 8-12 wt% SI, 3-4 wt% dengan, ~ 0.8 wt% (< 1.5 wt%) Fe, ditambah Zn dan jejak mg.
  Julat CU ADC12 lebih sempit (1.9-3 wt%), agak lebih rendah daripada A380's.
• Sifat mekanikal: A380 T0: ~ 200 MPA tegangan, ~ 110 Hb; ADC12 T0: ~ 220 MPA tegangan, ~ 80 Hb.
  Dalam keadaan T6, Kedua -duanya dapat mencapai ~ 300 MPA tegangan, Tetapi ADC12 sering mempamerkan pemanjangan yang lebih baik kerana morfologi SI yang dioptimumkan.
• Aplikasi: A380 lazim di Amerika Utara; ADC12 di Asia. Kedua -duanya melayani pasaran yang serupa (perumahan automotif, bingkai elektronik pengguna).

ADC12 vs.. A356 (Cast Gravity, Tidak mati)

• Kaedah pemprosesan: A356 digunakan terutamanya untuk graviti atau pemutus pasir, tidak Casting mati tekanan tinggi.
• Komposisi: A356 mengandungi ~ 7 wt% si, ~ 0.25 wt% dengan, ~ 0.25 wt% mg; Si ADC12 (~ 10-12% berat) lebih tinggi, Dan dengan (~ 2 wt%) jauh lebih tinggi.
• Sifat mekanikal: A356 T6: tegangan ~ 270 MPA, pemanjangan ~ 10%. ADC12 T6: tegangan ~ 290 MPA, pemanjangan ~ 1-2%.
  A356 lebih mulur tetapi kurang sesuai untuk berdinding nipis, bentuk kompleks.

Garis panduan pemilihan

• Dinding nipis, Bentuk kompleks & Jumlah yang tinggi: ADC12 (atau A380) oleh pemutus mati tekanan tinggi.
• Bahagian besar, Kemuluran yang baik & Kebolehkalasan: A356 melalui pasir atau pemutus acuan kekal.
• Rintangan kakisan yang tinggi & Bahagian Aeroangkasa Kritikal: Aloi Al-Si-Mg yang tinggi (Mis., A390).

8. Aplikasi ADC12

Industri automotif

• Komponen enjin: Piston (Dalam beberapa enjin kos rendah), Perumahan Karburetor, badan pendikit.
  Walaupun banyak OEM telah beralih ke A380 atau A390 untuk komponen tekanan tinggi, ADC12 tetap biasa bagi perumahan dan tanda kurung.
• Perumahan penghantaran: Geometri kompleks memerlukan dinding nipis (1.5-3 mm); Ketidakstabilan dan pemejalan yang sangat baik ADC12 Pastikan ciri -ciri terperinci.
• Komponen penggantungan & Kurungan: Nisbah kekuatan-ke-berat, ketepatan dimensi, dan kemasan permukaan menjadikan ADC12 sesuai untuk kurungan beban (Mis., enjin gunung).

Elektronik dan Lampiran Elektrik

• Tenggelam haba: Kekonduksian terma ADC12 (~ 130 W/m · k) dan keupayaan untuk membentuk sirip yang rumit (melalui pemutus mati) memastikan pelesapan haba yang berkesan untuk elektronik kuasa, LED, dan peralatan telekom.
• Penyambung & Menukar perumahan: Geometri dalaman kompleks, Dinding nipis, dan keperluan perisai EMI dipenuhi dengan kimia aloi ADC12 dan ketepatan mati.

Jentera Perindustrian

• Pam & Perumahan injap: Tahan kakisan (apabila dilapisi dengan betul) dan stabil secara dimensi, ADC12 digunakan dalam pam untuk rawatan air, pemampat, dan alat pneumatik.
• Bahagian pemampat: Kepala silinder, perumahan, dan crankcases untuk pemampat skru putar kecil mendapat manfaat daripada pemindahan haba dan kekuatan mekanikal Adc12.

Produk dan Peralatan Pengguna

• Komponen perkakas rumah: Kurungan Ball-Bersama Mesin Bola, Drum pengering menyokong, dan perumahan pembersih vakum.
  Konsistensi dimensi dan kemasan permukaan mengurangkan pemprosesan selepas.
• Peralatan sukan: Bingkai basikal atau bahagian motosikal di mana bahagian dinding nipis dan permukaan estetik diperlukan.
  Die-cast ADC12 menawarkan ciri-ciri pelekap yang cepat dan bersepadu.

9. Kelebihan dan batasan

Kelebihan

• Castability yang sangat baik: Kandungan SI Tinggi mengurangkan titik lebur dan meningkatkan ketidakstabilan, membolehkan dinding nipis (turun ke 1 mm) ciri dengan kecacatan yang minimum.
• Kestabilan dimensi: Pengecutan rendah dan penyejukan cepat menghasilkan struktur mikro halus, menyediakan toleransi yang ketat (± 0.2 mm atau lebih baik dalam banyak kes).
• Keberkesanan kos: Membuat mati membenarkan pengeluaran volum yang sangat tinggi dengan kos per keping yang rendah. Ketersediaan luas ADC12 terus mengurangkan kos bahan.
• Spektrum harta mekanikal: Rawatan haba pasca-casting (T5/T6) boleh menyesuaikan sifat dari kekuatan/kemuluran sederhana hingga kekuatan tinggi (sehingga ~ 300 MPA tegangan).

Batasan

• Kemuluran yang lebih rendah: AS-CAST ADC12 ELONGATION (2-4%) lebih rendah daripada aloi al-Si-Mg graviti-cast (~ 8-12%).
  T6 mengurangkan pemanjangan lebih jauh kepada ~ 1-2%. Tidak sesuai untuk bahagian-bahagian yang memerlukan formabilitas yang tinggi.
• Kerentanan kakisan: Kandungan Cu yang tinggi menjejaskan ADC12 ke persekitaran klorida tanpa perlindungan permukaan yang mencukupi.
• Batasan suhu: Mengekalkan sifat mekanikal hanya sehingga ~ 150-160 ° C; di atas ini, Kekuatan turun dengan curam kerana penuaan dan kehilangan precipitates.
• Intermetallics rapuh: Kawalan yang tidak betul Fe atau kekurangan Mn boleh menyebabkan jarum β-Al5_55fesi rapuh, memberi kesan negatif terhadap ketangguhan.

10. Standard dan ujian yang berkualiti

Piawaian antarabangsa

• Jis h 5302 (Jepun): Menentukan komposisi kimia ADC12, Keperluan harta mekanikal, dan kaedah ujian untuk produk die-cast tekanan tinggi.
• Dalam 1706 / Dan AC-ILSI12CU2 (Eropah): Mentakrifkan had kimia bersamaan dan sifat mekanikal, memerlukan kekuatan tegangan tertentu, pemanjangan, dan ujian kekerasan.
• Asma B85 (Amerika Syarikat): Meliputi Aloi Al -Si -Cu; untuk die-cast ADC12, Rujuk kepada ASTM B108 atau spesifikasi proprietari oleh OEM.

Kaedah ujian biasa

• Ujian tegangan: Spesimen standard dari casting; menilai kekuatan tegangan muktamad (UTS), kekuatan hasil (0.2% mengimbangi), dan pemanjangan (peratusan).
• Kekerasan (Brinell atau Rockwell): Kaedah yang tidak merosakkan untuk menyimpulkan variasi kekuatan; Kekerasan ADC12 tipikal berkisar 70-110 HB bergantung pada keadaan.
• Metallography: Penyediaan sampel (pemasangan, menggilap, Etching dengan Reagen Keller) mendedahkan struktur bijirin, morfologi silikon eutektik, Fasa intermetallic, keliangan.
• X-ray / Pengimbasan CT: Mengesan kecacatan dalaman (keliangan, menutup sejuk) tanpa seksyen; kritikal untuk komponen kebolehpercayaan tinggi (bahagian keselamatan automotif).
• Analisis kimia: Teknik seperti spektrometri pelepasan optik (Oes) atau pendarfluor sinar-X (Xrf) Sahkan pematuhan standard komposisi.

Toleransi dan Pemeriksaan

• Toleransi dimensi: Untuk ciri kritikal, ± 0.1 mm ke ± 0.2 mm boleh dicapai untuk dinding < 3 mm; Bahagian yang lebih besar boleh memegang ± 0.5 mm atau lebih baik.
• Kemasan Permukaan: As-cast ADC12 boleh mencapai ra ~ 1.6 μm; dengan proses sekunder (Honing wap, penamat getaran), Ra ~ 0.8 μm atau lebih baik.

11. Pertimbangan Alam Sekitar dan Kemapanan

Recyclabality

• Kitar semula yang tinggi: Aluminium tidak dapat dikitar semula tanpa kemerosotan sifat yang wujud.
  Scrap ADC12 (palsu, pelari, menolak) boleh diselesaikan semula dengan penurunan minimum jika dipisahkan dengan betul.
• Aluminium sekunder: Menggunakan aluminium kitar semula dapat mengurangkan penggunaan tenaga primer sehingga sehingga 92% Berbanding dengan pengeluaran dara.
  Namun begitu, Mengawal tahap Fe dan Cu dalam cair sekunder adalah penting untuk mengekalkan spesifikasi ADC12.

Penggunaan tenaga dan pelepasan

• Mati-casting vs. Pemesinan: Mati (Proses bentuk bersih) secara dramatik mengurangkan sisa pemesinan. Berbanding dengan pemesinan bilet, Mati-casting menggunakan 30-50% kurang tenaga setiap bahagian.
• Jejak Karbon: Semasa bersumber dari bahan kitar semula, Jejak karbon komponen ADC12 boleh serendah 2-3 kg co₂-eq per kg bahagian.
  Sebaliknya, aluminium utama boleh melebihi 15 kg co₂-eq per kg.

Penilaian kitaran hayat (LCA)

• Cradle-to-gate: Die-cast ADC12 mendapat manfaat daripada kitar semula gelung tertutup dalam foundries.
  Tahap kitaran hayat termasuk pengeluaran bahan mentah (perlombongan, penapisan), mati, pemesinan, rawatan permukaan, penggunaan, dan kitar semula akhir hayat.
• Akhir-hayat: Berakhir 90% komponen aluminium die-casting ditebus dan diperkenalkan semula menjadi aluminium sekunder, meminimumkan tapak pelupusan dan mengurangkan pengurangan sumber keseluruhan.

12. Trend dan perkembangan masa depan

Pengubahsuaian aloi

• Mengurangkan varian tembaga: Untuk meningkatkan rintangan kakisan, Derivatif baru ADC12 Kandungan Cu yang lebih rendah ke ~ 1 wt%, Pampasan dengan jejak mg atau mn.
  Ini menghasilkan kekuatan puncak yang sedikit dikurangkan tetapi panjang umur yang lebih baik dalam keadaan menghakis.
• Aditif skala nano: Penambahan jarang bumi (Mis., ~ 0.1 wt% la atau ce) Memperbaiki Eutektik Si dan menindas jarum β-Fe, meningkatkan kemuluran dan ketangguhan tanpa menaikkan kos dengan ketara.

Teknik pemutus hibrid

• Logam separuh pepejal (SSM) Mati Casting: Menggunakan buburan thixotropic (30-40% pecahan cecair) untuk mengurangkan keliangan dan pengecutan, Menghasilkan komponen dengan sifat hampir semua.
  ADC12 berkelakuan baik dalam SSM, menghasilkan lebih halus, lebih banyak mikrostruktur seragam.
• Komposit logam -matriks (MMCS): Penggabungan partikel seramik (Sic, Al₂o₃) ke matriks ADC12 untuk pendesak pam tahan haus atau komponen brek.
  Walaupun menjanjikan, Cabaran kekal dalam pembasahan, pengedaran, dan kawalan kos.

Industri 4.0 dan pembuatan pintar

• Pemantauan proses masa nyata: Sensor mesin mati (tekanan, suhu, aliran) Makan ke algoritma AI/ml untuk meramalkan keliangan, Mengoptimumkan reka bentuk pintu, dan meminimumkan kadar sekerap.
  Proses ADC12 mendapat manfaat kerana toleransi yang ketat dan jumlah yang tinggi.
• Simulasi dan kembar digital: Pengisian acuan, pemejalan, dan rawatan haba disimulasikan melalui perisian CFD dan pemindahan haba.
  Kembar Digital membolehkan senario "apa-jika", Mengurangkan sisa percubaan dan pemesinan dan pemesinan.

13. Kesimpulan

ADC12 berdiri sebagai asas pemutus mati tekanan tinggi, Menggabungkan ketidakstabilan yang sangat baik, kos sederhana, dan keupayaan untuk mencapai sifat mekanikal yang tinggi melalui rawatan haba yang disasarkan.

Fleksibilitasnya meluas dari enjin automotif dan komponen penghantaran ke sinki haba elektronik dan perumahan pam industri.

Walaupun kandungan tembaga yang agak tinggi dapat menjejaskan rintangan kakisan, Rawatan permukaan moden dan amalan kitar semula mengurangkan kebimbangan ini.

Perkembangan yang berterusan-seperti yang dikurangkan Varian, Pemutus separuh pepejal, dan Kawalan Proses Masa Nyata-Menjanjikan Untuk Memperluas Sampul Prestasi ADC12 Lebih Lanjut.

Pereka dan pengeluar memilih ADC12 mendapat manfaat dari dekad pengalaman industri yang mantap, Rantaian bekalan yang luas, dan standard kualiti yang ditubuhkan (Dia, Dalam, ASTM).

Dengan penekanan global terhadap kemampanan, Proses Kitar Semula Aluminium dan Proses Die-Casting yang cekap Tenaga Pastikan ADC12 akan mengekalkan peranan kritikalnya dalam ringan, pembuatan volum tinggi ke masa depan.

Pada Langhe, Kami bersedia untuk bekerjasama dengan anda dalam memanfaatkan teknik canggih ini untuk mengoptimumkan reka bentuk komponen anda, pilihan bahan, dan aliran kerja pengeluaran.

Memastikan projek seterusnya anda melebihi setiap penanda aras prestasi dan kemampanan.

Hubungi kami hari ini!

 

Soalan Lazim

Bolehkah ADC12 menjadi anodized atau dirawat permukaan?

ADC12 boleh dirawat permukaan, Tetapi kerana kandungan silikon dan tembaga yang tinggi, Hasil anodisasi mungkin terhad (Mis., Kemasan yang lebih gelap atau tidak konsisten).

Salutan serbuk, lukisan, E-salutan, dan penyaduran sering disukai untuk rintangan kakisan dan estetika.

Adakah ADC12 sesuai untuk pemesinan CNC selepas menghantar?

Ya. ADC12 mempunyai kebolehkerjaan yang baik, dan biasanya CNC-machined untuk mencapai toleransi yang lebih ketat atau geometri kompleks selepas pemutus mati.

Namun begitu, Pakai alat harus dipantau kerana kehadiran zarah silikon keras.

Bolehkah ADC12 dirawat haba untuk sifat mekanikal yang lebih baik?

Ya. Sementara ADC12 sering digunakan di Keadaan as-cast, ia juga boleh menjalani Rawatan haba T5 atau T6 untuk meningkatkan kekuatan tegangannya, kekuatan hasil, dan kekerasan.

Namun begitu, pemanjangan biasanya kekal terhad berbanding dengan aloi tempa yang boleh dirawat haba.

Adakah ADC12 sesuai untuk persekitaran suhu tinggi?

ADC12 dapat menahan suhu sehingga lebih kurang 150-170 ° C., Tetapi pendedahan yang berpanjangan kepada suhu tinggi dapat mengurangkan kekuatan mekanikalnya.

Untuk terma-kritikal atau suhu tinggi aplikasi, aloi seperti a360 atau alsi10mg boleh melakukan lebih baik.

Apa itu aloi aluminium ADC12 yang biasa digunakan?

ADC12 digunakan secara meluas dalam aplikasi mati kerana ketidakstabilannya yang sangat baik, kebolehan, dan kestabilan dimensi.

Kegunaan umum termasuk bahagian automotif (kurungan enjin, perumahan penghantaran), Lampiran Elektronik, Komponen jentera, dan perkakasan pengguna yang memerlukan bentuk rumit dan pengeluaran volum tinggi.