1. giriiş
AlSi10Mg Alaşımı, Al-Si-Mg ailesinde bir referans noktasıdır, olağanüstü dökülebilirliği yüksek mukavemet/ağırlık oranıyla birleştiriyor.
Havacılıkta yaygın olarak benimsendi, otomotiv, ve elektronik endüstrileri, Bu alaşım, akışkanlık ve ince duvar kabiliyeti elde etmek için ağırlıkça ~ silikon içeriğinden yararlanır, magnezyum ilavesi ise gelişmiş mekanik performans için çökeltme sertleştirmesini mümkün kılar.
Her iki geleneksel döküm yolunda, yüksek basınçlı döküm ve yerçekimi basınçlı döküm gibi,
ve Doğrudan Metal Lazer Sinterleme gibi gelişmiş katmanlı üretim süreçleri (DMLS) ve Seçici Lazer Eritme (SLM), AlSi10Mg yüksek performansta standardı belirlemeye devam ediyor, hafif bileşenler.
2. AlSi10Mg Alaşımı Nedir??
AlSi10Mg ötektik altı bir maddedir alüminyum alaşımı Yaygın olarak kullanılan Al-Si döküm ailesine aittir.
Nominal kimyasal bileşimi yaklaşık olarak 89 ağırlıkça % alüminyum, 9–11 ağırlıkça % silikon, ve ağırlıkça %0,2-0,5 magnezyum, eser miktarda demir içeren, manganez, metaller arası oluşumu kontrol etmek ve tane yapısını iyileştirmek için titanyum ve.
Dengeli silikon ve magnezyum içeriği nedeniyle, AlSi10Mg, Al-Si alaşımlarına özgü akışkanlık ve düşük erime aralığını, Mg₂Si çökeltilerinin sağladığı yaşlanmayla sertleşme kapasitesiyle birleştirir.
Bu, onu hem geleneksel hem de toz bazlı üretim tekniklerinde olağanüstü derecede çok yönlü hale getirir.

Sınıflandırma ve Eşdeğerler
- TR AC‑43000 (Bir. 1706): Kum için Avrupa tanımı, ölmek, ve yerçekimi dökümleri.
- ASTM A360/A360M: Genel mühendislik için kalıcı kalıp dökümlerini kapsayan Kuzey Amerika standardı.
- ISO 945‑2: Dövme ve döküm formlarında AlSi10Mg için kimyasal bileşim toleranslarını yönetir.
3. AlSi10Mg Alüminyum Döküm Alaşımlarının Kimyasal Bileşimi
AlSi10Mg'nin performansı doğrudan dikkatle dengelenmiş kimyasından kaynaklanır. Aşağıda tipik bileşim aralıklarının ve her bir elementin oynadığı metalurjik rollerin bir özeti bulunmaktadır..
| Eleman | Nominal (Ağırlık%) | Menzil (Ağırlık%) | Birincil işlev |
| Alüminyum (Al) | bal. | bal. | Hafiflik sağlar, yükü taşıyan sünek matris. |
| Silikon (Ve) | 10.0 | 9.0 - 11.0 | Akışkanlığı arttırırken ve rafine bir ötektik mikro yapıyı teşvik ederken erime aralığını 570–610 °C'ye düşürür. |
| Magnezyum (Mg) | 0.35 | 0.20 - 0.45 | Isıl işlem sırasında verimi ve çekme mukavemetini önemli ölçüde artırmak için Mg₂Si olarak çöker. |
| Ütü (Fe) | - | ≤ 0.55 | Aşağıda tutuldu 0.55 kırılgan, demir açısından zengin intermetaliklerin oluşumunu önlemek için ağırlıkça %. |
| Manganez (MN) | - | ≤ 0.45 | Demir fazlarını, sünekliği artıran ve sıcak yırtılmayı azaltan kompakt intermetaliklere dönüştürür. |
| Titanyum (İle ilgili) | - | ≤ 0.15 | Tahıl rafineri görevi görür, Bir üniforma tanıtmak, Eşitli mikroyapı ve tutarlı mekanik özellikler. |
| Bakır, Çinko, Diğerleri | - | ≤ 0.10 her biri | Zararlı metallerden kaçınmak ve hem korozyon direncini hem de dökülebilirliği korumak için minimum seviyelere ulaşın. |
4. AlSi10Mg Alüminyum Döküm Alaşımlarının Mekanik Özellikleri
ALSI10MG, döküm işlemi ve ısı tedavisi rejimi seçimi ile uyarlanabilen çok yönlü bir mekanik profil sergiler.
AS - AS - AS - BULUST Eyaletinde, Alaşım, birçok uygulama için uygun bir güç ve süneklik dengesi sağlar.
| Mülk | Yayınlanan / İnşa edilmiş | T4 (Çözüm + Doğal yaşlanma) | T6 (Çözüm + Yapay yaşlanma) |
| Nihai gerilme mukavemeti (MPa) | 230 - 320 | 280 - 360 | 400 - 460 |
| Verim gücü (0.2% telafi etmek) (MPa) | 130 - 230 | 160 - 250 | 250 - 300 |
| Molada Uzatma (%) | 1 - 6 | 5 - 10 | 4 - 8 |
| Brinell sertliği (HB) | 70 - 110 | 90 - 120 | 110 - 130 |
| Yorgunluk gücü (MPa, 10⁷ Döngüler) | ~ 90 | ~ 100 | ~ 120 |
| Kırık Tokluk K_IC (MPA · √m) | 15 - 18 | 16 - 20 | 18 - 22 |
5. AlSi10Mg Alaşımlarının Fiziksel Özellikleri
ALSI10MG, alüminyumun hafif ve termal performansını silikon güçlendirilmiş stabilite ile birleştirir, termal yönetimin ve boyutsal kontrolün kritik olduğu mükemmel bir seçim.
Fiziksel sabitleri, döküm ve AM süreçleri arasında büyük ölçüde değişmezdir, ancak gözeneklilik seviyelerinden ve mikroyapısal farklılıklardan dolayı küçük farklılıklar ortaya çıkabilir.
| Mülk | Tipik değer |
| Yoğunluk | 2.65 g/cm³ |
| Termal iletkenlik | 160 - 180 W/m · k |
| Termal genleşme katsayısı (CTE) | 21 - 24 µm/m · k |
| Eritme aralığı | 570 - 610 ° C |
| Özel ısı kapasitesi | ~0,88 J/g·K |
| Elektriksel iletkenlik | 30 - 40% IACS |
| Young’ın Modülü | ~70 GPa |
| Poisson’un oranı | ~0,33 |
6. AlSi10Mg Alaşımının Dökülebilirliği ve İşleme Teknikleri
AlSi10Mg'nin dökülebilirliği alüminyum alaşım ailesindeki en iyiler arasındadır, büyük ölçüde silikon içeriğinden dolayı (9.0–11,0 ağırlık%) erime aralığını 570–610 °C'ye düşürür ve erimiş metal akışkanlığını artırır.
Bu, çeşitli döküm ve katmanlı imalat yöntemlerinde karmaşık geometrilerin hassas şekilde kopyalanmasına olanak tanır.

Temel Dökülebilirlik Özellikleri
- Akışkanlık: Yüksek silikon konsantrasyonu eriyik viskozitesini azaltır, karmaşık boşlukların keskin geçişler ve ince duvarlarla doldurulmasını sağlar.
AlSi10Mg kadar düşük duvar kalınlıkları elde edilebilir 0.5–1 mm kontrollü koşullarda, A356 ve benzeri alaşımlardan daha iyi performans sergiliyor. - Büzülme Davranışı: Tahmin edilebilir görüntüler hacimsel katılaşma büzülmesi %5–7, uygun geçit/yükseltici tasarımı ve termal kontrol yoluyla yönetilebilir. Ötektik Al-Si yapısı sıcak yırtılma hassasiyetini azaltmaya yardımcı olur.
- Gözeneklilik direnci: Optimize edilmiş döküm ve AM süreçlerinde, gaz ve büzülme gözenekliliği aşağıdakilerle sınırlandırılabilir: <1–2, mekanik bütünlüğün korunması.
Kontrollü atmosferler veya vakum destekli işleme, gözeneklilik riskini daha da azaltır.
AlSi10Mg İçin İşleme Teknikleri
Yüksek basınçlı kalıp döküm (HPDC)
- İşlem:
Erimiş AlSi10Mg, sertleştirilmiş çelik kalıplara tipik olarak yüksek basınçlarda enjekte edilir. 10 ile 150 MPa piston sistemi kullanarak.
Enjeksiyon hızlıdır (doldurma süresi <0.5 saniye), yüksek üretim verimliliği ve boyutsal tekrarlanabilirlik sağlar.
Kalıp sıcaklıkları arasında korunur 180–250 ° C soğutma hızlarını kontrol etmek ve termal şoku en aza indirmek için. - Avantajlar: Seri üretim için mükemmel (kadar 100,000+ Her yıl birimler), hassas boyut toleransları ile (± 0.1 mm) ve iyi yüzey kaplaması (RA 3.2-6.3 μm).
- Başvuru: İletim Kılıfı, Motor Konutları, ve tüketici elektroniği muhafazaları.
- Sınırlamalar: Yüksek soğutma hızları ve gaz sıkışması gözenekliliğe neden olabilir, Yüksek bütünlüklü veya yük açısından kritik parçalar için sınırlı uygunluk.
Yerçekimi kalıp döküm (GDC)
- İşlem:
Erimiş AlSi10Mg önceden ısıtılmış kalıcı bir kalıba dökülür (tipik olarak 200–350 ° C) Yer çekimini tek başına kullanmak. Türbülansı ve oksidasyonu en aza indirmek için dökme işlemi kontrol edilir.
Daha yavaş doldurma ve doğal akış, HPDC'ye kıyasla daha az gaz oluşumunu ve daha iyi yüzey kalitesini destekler. - Avantajlar: Daha iyi mekanik özellikler sağlar (2–%5 daha yüksek güç) ve orta hacimli çalışmalar için uygundur (10,000–50.000 parça).
- Başvuru: EV akü tepsileri, yapısal motor bağlantıları, ve pompa bileşenleri.
- Güç Notu: Daha yavaş soğutma, biraz daha kaba mikro yapıları destekler ancak HPDC'den daha iyi süneklik sağlar.
Düşük basınçlı döküm (LPC)
- İşlem:
AlSi10Mg kalıbın altındaki kapalı bir pota fırınında tutulur. bir basınç 0.5–1.5 MPa uygulanır, erimiş metali bir yükseltici boru aracılığıyla yukarıya doğru kalıba itmek.
Bu aşağıdan yukarıya dolum türbülansı en aza indirir ve hassas sıcaklık kontrolü sağlar. - Avantajlar: Yoğun üretir, hatasız parçalar (≥� yoğunluk) mükemmel mekanik bütünlük ve minimum türbülans ile.
- Başvuru: Havacılık türbini bileşenleri, yapısal otomotiv parçaları, ve yakıt dağıtım manifoldları.
Kum dökümü
- İşlem:
Desen (genellikle 3D baskılı veya CNC ile işlenmiş) kum kalıpları oluşturmak için kullanılır (reçine veya kil bağlı). Erimiş AlSi10Mg manuel veya otomatik olarak boşluğa dökülür. 680–730 °C.
Soğutma ortam koşullarında doğal olarak gerçekleşir, değiştirilmedikçe kaba mikro yapılar üretmek. - Avantajlar: Yüksek tasarım esnekliği ve düşük takım maliyetleri ($500- 5.000 dolar). Ağırlığa kadar bileşenler üretme kapasitesi 100 kilogram.
- Yüzey ve Toleranslar: Tipik daha kaba yüzey (RA 12.5-25 μm); ±0,5 mm civarında toleranslar.
- Başvuru: Endüstriyel pompa gövdeleri, büyük yapısal elemanlar, ve seri öncesi otomotiv parçaları.
Hassas Döküm (Kayıp-Ağlama Dökümü)
- İşlem:
Balmumu modeli, seramik bulamaçla kaplanır ve bir kabuk oluşturmak için birden çok katman halinde sıvanır.. Mum alma ve pişirme sonrasında (~ 900 ° C), erimiş AlSi10Mg kabuğa dökülür.
Dökümler soğutulur, kabuk kaldırıldı, ve parçalar temizlenir. - Avantajlar: Son derece ince detay (aşağı doğru 0.5 mm duvar kalınlığı), Sıkı Boyutlu Kontrol (± 0.05 mm), ve mükemmel yüzey kaplaması (RA 1.6-3.2 μm).
- Başvuru: Havacılık enstrümantasyon bileşenleri, cerrahi aletler, ve minyatür dişli sistemleri.
Katkı maddesi üretimi (Lazer Toz Yatak Füzyonu, LPBF / DMLS)
- İşlem:
İnce AlSi10Mg tozu (tipik olarak 20–60 mikron) ince tabakalar halinde yayılır. Yüksek güçlü fiber lazer (200–500W) koruyucu bir argon veya nitrojen ortamında toz katmanını seçici olarak katman katman eritir.
Yapı plakası önceden ısıtılır (~100–200 °C) kalan stresi azaltmak için. - Avantajlar: Eşsiz geometrik özgürlük, kafes yapıları için ideal, Dahili soğutma kanalları, ve topoloji optimize edilmiş tasarımlar. Stres giderme gibi inşaat sonrası tedaviler (200–300 ° C) ve HIP, yorulma ömrünü 30%.
- Başvuru: Hafif havacılık braketleri (Örn., 40% ağırlık azaltma), motor sporları süspansiyon sistemleri, İHA şasisi, ve özel ortopedik implantlar.
7. AlSi10Mg Alaşımının Isıl İşlemi
Isıl işlem, AlSi10Mg alüminyum döküm alaşımlarının mikro yapısını iyileştirerek ve mukavemeti artırarak mekanik özelliklerini optimize etmek için gereklidir., süneklik, ve boyutsal istikrar.
Alaşım çeşitli temperleme işlemlerine iyi yanıt verir, her biri belirli performans ihtiyaçlarına göre uyarlanmıştır.

T6 Temper (Çözüm tedavisi + Yapay yaşlanma):
Bu, AlSi10Mg için en yaygın olarak uygulanan ısıl işlemdir., Gücü ve yorulma direncini en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmıştır.
İşlem, alaşımın yaklaşık 505–540°C'ye ısıtılmasını içerir (Çözüm tedavisi) magnezyum ve silikonun katı bir çözelti halinde çözülmesi, ardından bu aşırı doymuş durumu korumak için hızlı söndürme yapılır.
Son adım ise 160–180°C'de 6–10 saat yapay yaşlandırmadır., Çekme mukavemetini önemli ölçüde artıran ince Mg₂Si çökeltilerini teşvik etmek.
- Mekanik Özellikler: 250–290 MPa çekme mukavemeti, 180–230 MPa akma dayanımı, ve %2–5 uzama.
- Başvuru: Yüksek stres için ideal, havacılık braketleri gibi yük taşıyan bileşenler, otomotiv süspansiyon parçaları, ve yüksek mukavemet ve yorulma direncinin kritik olduğu motor gövdeleri.
T4 Öfke (Çözüm tedavisi + Doğal yaşlanma):
T4 işlemi de benzer sıcaklıklarda çözelti tavlaması ile başlar ancak birkaç gün boyunca oda sıcaklığında doğal yaşlanmaya dayanır..
Bu, T6'ya kıyasla daha iyi süneklik sağlar, biraz daha düşük güç pahasına.
- Mekanik Özellikler: Çekme mukavemeti 200–230 MPa civarında, akma dayanımı yaklaşık 130–160 MPa, ve %6-8 uzama.
- Başvuru: Dökümden sonra sonradan şekillendirme veya işleme gerektiren parçalar için uygundur, Daha yüksek dayanıklılık ve esneklik gerektiren muhafazalar ve yapısal bileşenler gibi.
T5 Öfke (Yalnızca Yapay Yaşlandırma):
T5'te, alaşım, dökümden veya eklemeli imalattan sonra önceden çözelti işlemi yapılmadan yapay olarak yaşlandırılır, tipik olarak 160–180°C'de 6–8 saat.
- Mekanik Özellikler: 230–260 MPa arasında çekme mukavemeti ve %3–6 uzama.
- Başvuru: Distorsiyonun en aza indirilmesi gereken ince duvarlı veya boyutsal olarak hassas bileşenler için kullanılır, elektronik muhafazalarda ve katmanlı olarak üretilmiş parçalarda yaygındır.
F Öfke (Döküm veya Yapım Halinde Durum):
Bu öfke ısıl işlem gerektirmez, alaşımın döküm veya yapım aşamasındaki mikro yapısını temsil eder.
- Mekanik Özellikler: 150–200 MPa arasında değişen çekme mukavemeti ve %1–4 uzama.
- Başvuru: Maliyet verimliliği ve hızlı üretimin öncelikli olduğu kritik olmayan veya dekoratif parçalar.
Stres rahatlatıcı (Eklemeli Üretime Özel):
Lazer Toz Yatak Füzyonu gibi katmanlı üretim süreçleri, hızlı ısıtma ve soğutma döngüleri nedeniyle artık gerilimler üretir.
200–300°C'de birkaç saatlik stres giderme tedavisi bu stresleri azaltır, Mukavemeti önemli ölçüde değiştirmeden parça stabilitesini iyileştirme.
8. Eklemeli İmalatta AlSi10Mg (3D Yazdırma)
AlSi10Mg lazer bazlı uygulamalarda en yaygın kullanılan alüminyum alaşımıdır. 3Baskı:
- Süreçler: Lazer Toz Yatak Füzyonu (LPBF) ve Doğrudan Metal Lazer Sinterleme (DMLS) 20–60 µm AlSi10Mg toz katmanlarını karmaşık şekiller halinde birleştirin.
- Avantajlar:
-
- Hafif kafesler için tasarım özgürlüğü, iç kanallar, ve topoloji açısından optimize edilmiş parçalar (Örn., havacılık braketleri 40% ağırlık azaltma).
- Net şekle yakın üretim, malzeme atıklarının azaltılması <5% (VS. 50İşleme için –p).
- İşleme sonrası:
-
- Stres rahatlatıcı: 200Artık stresi azaltmak için 2–4 saat boyunca –300°C.
- BELKİ (Sıcak izostatik presleme): 100500–550°C'de –200 MPa gözenekliliği ortadan kaldırır, Yorulma mukavemetini -30 oranında artırma.
- İşleme: Kritik yüzeyleri bitirir (Örn., çiftleşme arayüzleri) ±0,01 mm'ye kadar.
Anahtar Uygulamalar: Motor sporları süspansiyon parçaları, drone çerçeveleri, ve hastanın anatomisine göre özelleştirilmiş tıbbi protezler.
9. Korozyon direnci ve yüzey tedavileri
AlSi10Mg'nin doğal korozyon direnci orta düzeydedir ancak arttırılabilir:
- Pasif Katman: İnce bir alüminyum oksit oluşturur (Al₂o₃) katman, ılıman ortamlara karşı koruma (Örn., iç mekan havası, tatlı su).
- Yüzey tedavileri:
-
- Eloksal: Gözenekli bir oksit tabakası oluşturur (10–50 µm kalınlık) geliştirilmiş aşınma/korozyon direnci için; Tip III (Sert eloksallaştırma) başarmak 500+ YG sertliği.
- Toz Boya: 50–150 µm'lik bir polimer katmanı ekler, dış mekan uygulamaları için ideal (Örn., otomotiv trim).
- Kimyasal Dönüşüm Kaplama: Kromat veya zirkonyum işlemleri nemli ortamlarda boya yapışmasını ve korozyon direncini artırır.
- Sınırlamalar: Deniz/klorür açısından zengin ortamlarda çukurlaşmaya karşı hassastır (korozyon oranı: 0.1–0.3 mm/yıl) tedavi olmadan.
10. AlSi10Mg Alaşımının Uygulamaları
AlSi10Mg'nin eşsiz dökülebilirlik karışımı, kuvvet, ve hafif özellikleri onu çeşitli endüstrilerin vazgeçilmezi haline getirdi, performansı ve üretilebilirliği dengeleme yeteneğinin yeniliği teşvik ettiği yer.

Havacılık ve Savunma
AlSi10Mg havacılıkta bir beygirdir, ağırlığın azaltılması ve yapısal bütünlüğün kritik olduğu yerlerde.
Hem geleneksel döküm hem de eklemeli imalatla uyumluluğu (Ben) karmaşıklığı mümkün kılar, yüksek performanslı parçalar:
- Yapısal parantez: Lazer Toz Yatak Füzyonu (LPBF)-uçaklar ve dronlar için baskılı braketler,
280-320 MPa çekme mukavemetini korurken işlenmiş alternatiflere kıyasla ağırlığı 0-40 oranında azaltan, topoloji açısından optimize edilmiş tasarımlara sahiptir (T6 Temper). - Motor Muhafazaları: Yardımcı güç üniteleri için yerçekimi döküm muhafazaları (APU'lar), alaşımın ısı direncinden yararlanılıyor (150°C'ye kadar) ve yüksek nemli ortamlarda korozyon direnci.
- İHA Bileşenleri: Düşük basınçlı döküm rotor kolları ve yük bölmeleri, AlSi10Mg'nin bulunduğu yer 2.65 g/cm³ yoğunluğu uçuş dayanıklılığını artırır.
Otomotiv ve ulaşım
. otomotiv Endüstri, yüksek hacimli üretilebilirliği ve araç ağırlığını azaltma yeteneği nedeniyle AlSi10Mg'ye güveniyor; yakıt verimliliğini ve elektrikli taşıtları iyileştirmenin anahtarı (Ev) menzil:
- Motor Blokları ve Şanzıman Kutuları: Yüksek basınçlı döküm (HPDC) bileşenler, alaşımın akışkanlığının ince duvarlara olanak sağladığı yer (2–3 mm) ve entegre soğutma kanalları.
T6 ısıl işlemi sağlar 280 Motor titreşimlerine dayanacak MPa çekme mukavemeti. - EV Akü Muhafazaları: Pil paketlerini darbe ve korozyondan koruyan büyük kum döküm veya döküm muhafazalar.
AlSi10Mg’nin termal iletkenliği (160–180 W/m·K) ısı dağılımına yardımcı olur, termal kaçağı önleme. - Süspansiyon parçaları: Yatırım döküm kontrol kolları ve eklemleri, alaşımın 200–230 MPa akma dayanımını birleştiriyor (T6) yorulma direnci ile (110–130 MPa, 10⁷ döngüde) yol stresinin üstesinden gelmek.
Büyük otomobil üreticileri, dökme demirden AlSi10Mg'ye geçiş yaparken güç aktarma organı bileşenlerinde ağırlıkta -20 oranında azalma olduğunu bildiriyor.
Elektronik ve Termal Yönetim
AlSi10Mg'nin termal iletkenliği ve işlenebilirliği onu ideal kılar elektronik, ısı dağıtımının ve kompakt tasarımın öncelikli olduğu yerler:
- Isı Emiciler ve Soğutma Plakaları: Sunucular için döküm veya işlenmiş parçalar, LED dizileri, ve EV şarj cihazları,
ısıyı hassas bileşenlerden uzaklaştırmak için alaşımın 160–180 W/m·K termal iletkenliğini kullanmak. - Cihaz Muhafazaları: Sağlam elektronikler için LPBF baskılı muhafazalar (Örn., endüstriyel sensörler), montaj adımlarını ortadan kaldıran entegre kirişler ve bağlantı noktaları içerir.
Alaşımın korozyon direnci dış ortamlarda dayanıklılık sağlar. - 5G Anten Braketleri: Hafif, sıcaklık dalgalanmalarına karşı boyutsal stabiliteyi koruyan yüksek hassasiyetli döküm parçalar (kontrollü termal genleşme sayesinde).
Tıbbi ve Sağlık Hizmetleri
Tıbbi uygulamalarda, AlSi10Mg’nin biyouyumluluğu (düzgün bir şekilde tamamlandığında) ve AM uyarlanabilirliği hastaya özel çözümler sağlar:
- Protez ve Ortopedi: 3D baskılı protez soketleri ve ortopedik diş telleri, CT tarama verilerine göre özelleştirilmiş.
Alaşımın düşük yoğunluğu (2.65 g/cm³) kullanıcı yorgunluğunu azaltır, gözenekli yüzey yapıları (LPBF aracılığıyla elde edildi) doku entegrasyonunu teşvik etmek. - Cerrahi Alet Muhafazaları: Hassas döküm kulplar ve muhafazalar, FDA hijyen standartlarını karşılamak için elektro-parlatma ile tamamlandı (21 CFR 177.1520).
Alaşımın p-80 işlenebilirlik derecesi, iç bileşenlerin hassas şekilde takılmasına olanak tanır. - Teşhis ekipmanı: MRI ve X-ray makineleri için döküm çerçeveler, manyetik olmayan özelliklerin olduğu yer (ferromanyetik element yok) ve titreşim sönümleme görüntüleme doğruluğunu artırır.
Endüstriyel ve Kalıplama
AlSi10Mg'nin çok yönlülüğü endüstriyel makinelere kadar uzanıyor, Orta dereceli ortamlarda maliyet etkinliği ve dayanıklılığının parladığı yer:
- Pompa ve Valf Bileşenleri: Su arıtma ve kimyasal işleme için kum döküm çarkları ve muhafazaları, tatlı su ve yumuşak kimyasallarda alaşımın korozyon direncinden yararlanılması.
T6 öfkesi sağlar 280 kadar basınca dayanacak MPa gücü 10 çubuk. - Enjeksiyon kalıpları: Uyumlu soğutma kanallarına sahip LPBF baskılı kalıp eklentileri, Çelik kalıplara kıyasla çevrim sürelerini -30 oranında azaltır.
AlSi10Mg'nin termal iletkenliği, plastik parçaların eşit şekilde soğutulmasını sağlar. - Konveyör Sistemleri: Döküm makaralar ve braketler, alaşımın aşınma direnci nerede (sert eloksallama yoluyla geliştirilmiş) ve düşük bakım ihtiyaçları üretim tesislerindeki aksama sürelerini azaltır.
Tüketici Malları ve Elektronikler
Tüketici ürünlerinde, AlSi10Mg estetiği dengeler, işlevsellik, ve maliyet:
- Elektrikli Alet Muhafazaları: Matkaplar ve testereler için yüksek basınçlı döküm muhafazalar, darbeye dayanıklı tasarımlara sahiptir (2T6 temperinde –%5 uzama) ve pürüzsüz bir yüzey kalitesi (RA 3.2-6.3 μm) boyama veya markalama için uygun.
- Dizüstü Bilgisayar ve Akıllı Telefon Çerçeveleri: 3D-baskılı veya döküm şasi, ince duvarların olduğu yer (1–2 mm) ve hafif yapı taşınabilirliği artırır.
Alaşımın EMI koruma özellikleri dahili elektronikleri korur. - Spor Ekipmanları: Bisikletler için hassas döküm bileşenler (kranklar, gidon) ve golf kulüpleri, burada güç-ağırlık oranı (105–120 MPa/g/cm³ T6 temperinde) performansı artırır.
11. AlSi10Mg Döküm Alaşımlarının Avantajları

- Olağanüstü Dökülebilirlik: İnce duvarlara akar (≥1 mm) ve karmaşık kalıplar, İşleme ihtiyaçlarını 0-50 oranında azaltır.
- Isıl İşleme Uygunluk: T6 temper, çoğu yapısal uygulama için yeterli olan 280–320 MPa çekme mukavemetine ulaşır.
- Hafif: 2.65 g/cm³ yoğunluğu araçlarda yakıt tüketimini azaltır ve havacılıkta taşıma kapasitesi kapasitesini artırır.
- Katmanlı Üretim Uyumluluğu: LPBF/DMLS, geleneksel dökümle imkansız olan geometrileri mümkün kılar (Örn., oyuk, kafes yapıları).
- Maliyet Verimliliği: Yüksek mukavemetli alaşımlara göre daha düşük hammadde maliyetleri (Örn., 7075) ve işlem masraflarının azalması. işlenmiş alüminyum.
12. AlSi10Mg Döküm Alaşımının Sınırlamaları ve Zorlukları
- Yüksek Sıcaklık Zayıflığı: 150°C'nin üzerinde mukavemetini 0-40 kaybeder (Örn., 200 200°C'de MPa vs. 280 MPa ve 25°C), Motorun sıcak bölgelerinde kullanımın sınırlandırılması.
- Direnç Giymek: Dökme demirden veya daha yüksek silikonlu Al-Si alaşımlarından daha düşük (Örn., ALSI12), yüksek aşınan parçalar için sert anotlama gerektiren.
- Kırılganlık Riski: Yaşlılık (T7 öfke) veya aşırı demir içeriği (>0.6%) Uzamayı azaltır <1%, kırık riskinin artması.
- Termal Genişleme Uyumsuzluğu: CTE (21–24 µm/m·K) çelikten 2 kat daha yüksektir, karışık malzemeli montajlarda strese neden olmak (Örn., cıvatalı çelik uçlar).
- AM'ye Özel Sorunlar: LPBF parçaları anizotropik mukavemet sergileyebilir (10– daha düşük yapım yönünde) ısıl işlem sonrası.
13. Diğer alüminyum alaşımlarla karşılaştırma
| Mülk / Özellik | Alsi10mg | A356 (AlSi7Mg0.3) | ALSI12 | 7075 (AlZnMgCu) |
| Silikon İçeriği (Ağırlık%) | ~ 10 | ~7 | ~ 12 | <1 |
| Magnezyum İçeriği (Ağırlık%) | 0.3–0.5 | ~0,3 | 0.3–0.5 | 2.1–2,9 |
| Gerilme mukavemeti (MPa) | 230–320 (Isı ile işlenmiş) | 180–280 (Isı ile işlenmiş) | 220–310 (Isı ile işlenmiş) | 500–600 |
| Verim gücü (MPa) | 130–230 | 130–230 | 140–230 | 440–540 |
| Uzama (%) | 1–10 | 7–12 | 1–5 | 5–11 |
| Bozulabilirlik | Harika (yüksek akışkanlık, karmaşık için uygun & İnce duvarlı parçalar) | İyi (genel dökümler için uygun) | Harika (çok ince olanlar için ideal & karmaşık döküm) | Fakir (öncelikle işlenmiş alaşım, döküm için uygun değil) |
| Kaynaklanabilirlik | İyi | Adil | Ilıman | Fakir |
| Korozyon direnci | İyi | Güvenilir | İyi | Adil |
| İşlenebilirlik | İyi | Etkili | Ilıman | İyi |
| Tipik uygulamalar | Yapısal parçalar, havacılık, katkı maddesi üretimi | Otomotiv motor parçaları, genel endüstriyel dökümler | İnce duvarlı, karmaşık hassas dökümler | Yüksek mukavemetli yapısal bileşenler, havacılık dövmeleri |
14. Çözüm
AlSi10Mg çok yönlü bir ürün olarak duruyor, Geleneksel döküm ile son teknoloji katmanlı üretim arasında köprü kuran yüksek performanslı alaşım.
Dökülebilirlik kombinasyonu, mekanik sağlamlık, ve termal özellikler, seri üretilen otomotiv parçalarından özel havacılık bileşenlerine kadar çok çeşitli uygulamalara uygundur..
Yüksek sıcaklık ve aşınmanın yoğun olduğu ortamlarda sınırlamalarla karşı karşıya kalsa da, uygun ısıl işlemler ve yüzey kaplamaları, kullanım alanını daha da genişletir.
LANGHE Basınçlı Döküm Hizmetleri
Langhe hassas gereksinimlerinize göre özelleştirilmiş özel döküm çözümleri sunar.
Kapsamlı endüstri deneyimi ve en son teknolojiyle desteklenmektedir, Langhe yüksek kalite sunar, alüminyumdan hassas metal bileşenler, çinko, ve magnezyum alaşımları.
Temel Hizmetler ve Yetenekler:
- Özel OEM & ODM Basınçlı Döküm Çözümleri
Hem orijinal ekipman üreticilerini hem de özel tasarımları destekleyen esnek üretim seçenekleri. - Ölçeklenebilir Üretim Hacimleri
Küçük seri prototiplerden büyük ölçeğe kadar verimli bir şekilde işleyin, yüksek hacimli üretim çalışmaları. - Özel Kalıp Tasarımı & Mühendislik Desteği
Üstün döküm doğruluğu ve performansı için kalıpları geliştirmeye ve optimize etmeye yönelik şirket içi uzmanlık. - Sıkı boyutsal toleranslar & Üstün yüzey kaplamaları
Parçaların sıkı kalite standartlarını sorunsuz bir şekilde karşılamasını sağlamak, hatasız yüzeyler. - Kapsamlı İkincil İşlemler
CNC işleme dahil, çeşitli yüzey işlemleri, ve kullanıma hazır bileşenler sunmak için son montaj.
Langhe Basınçlı Döküm Hizmetleri güvenilir ortağınız mı, kesin, ve tam entegre metal döküm çözümleri.
SSS
AlSi10Mg yapısal havacılık parçaları için kullanılabilir mi??
Evet. T6 temperli AlSi10Mg (280–320 MPa gerilme) Kritik olmayan yapısal parçalar için havacılık standartlarını karşılar (Örn., parantez, konutlar).
Yüksek yüklü bileşenler için, genellikle takviye kaburgaları veya 3D baskılı kafes yapılarıyla eşleştirilir.
AlSi10Mg ve AlSi12 arasındaki fark nedir??
AlSi12 daha yüksek silikona sahiptir (11–13), daha ince duvarlar için akışkanlığın arttırılması (0.5 mm) ama gücü azaltıyor (250 MPa T6 vs. 280 AlSi10Mg için MPa).
AlSi10Mg daha iyi işlenebilirlik ve süneklik sunar, onu daha çok yönlü hale getiriyoruz.
AlSi10Mg işleme için iyi midir??
Evet. İşlenebilirlik derecesi (70–80) birçok alüminyum alaşımından daha yüksektir, hızlı dönüşe izin veren, frezeleme, ve minimum takım aşınmasıyla delme; dar toleranslı parçaların bitirilmesi için kritik öneme sahiptir (Örn., valf koltukları).
AlSi10Mg korozyona uğrar mı??
Kuru/tatlı su ortamlarında orta derecede doğal korozyon direncine sahiptir ancak deniz/klorür açısından zengin ortamlarda paslanır (0.1–0.3 mm/yıl).
Eloksal veya toz kaplama zorlu koşullarda servis ömrünü uzatır.
AlSi10Mg 3D baskıya uygun mudur??
Evet — LPBF/DMLS'de en yaygın alüminyum alaşımıdır. Düşük erime aralığı ve iyi kaynaklanabilirliği, güçlü katman füzyonunu mümkün kılar, üreten 99.9% T6 eşdeğeri dayanıma sahip yoğun parçalar.
AlSi10Mg kaynak yapılabilir mi??
Evet, Ama dikkatle. TIG veya MIG yöntemlerini kullanarak iyi kaynak yapar. 4043 dolgu maddesi, ısı girişi ısıdan etkilenen bölgedeki gücü azaltabilir.


