Aliuminio lydinio liejimas: gamybos procesai, charakteristikos ir pasirinkimas

Kodėl liejami aliuminio lydiniai

Aliuminio lydinio liejiniai sujungia lengvą svorį, gerą šilumos ir elektros laidumą bei galimybę suformuoti sudėtingas vidines geometrijas, kurių apdirbant negalima ekonomiškai pagaminti. Įprasti liejimo lydiniai yra A356 (Al-Si7Mg), kuris yra termiškai -apdorojamas ir suvirinamas; A380 (Al-Si8Cu3), kuris siūlo puikų liejimą-; ir ADC12, aukšto{11}}slėgio liejimo darbinis arkliukas Azijoje. Liejimo procesai daugiausia skiriasi liejimo medžiaga, slėgiu, pasiekiama tolerancija, paviršiaus apdaila ir gamybos apimtimi, todėl proceso pasirinkimas yra tiek sąnaudų{13}}ir-kokybės, tiek techninis sprendimas.

Smėlio liejimas

Smėlio liejimas formuoja formą iš sutankinto smėlio, suklijuoto moliu ar derva, su raštu, kuris pašalinamas prieš pilant. Tai pats lankstiausias procesas: galima pagaminti beveik bet kokį lydinį, dydį ir kiekį, įrankiai yra nebrangūs, o dizainą pakeisti paprasta. Matmenų paklaida yra palyginti laisva, paprastai plius/minus 0,5–1,5 mm, priklausomai nuo dydžio, o paviršiaus apdaila yra grubus, maždaug Ra 6,3–25 mikrometrai, todėl funkciniams paviršiams reikalingos apdirbtos savybės. Smėlio liejiniai yra linkę į poringumą ir įtrūkimų defektus, nebent užtvarai ir pakėlimas yra kruopščiai suprojektuoti. Tai išlieka standartinis didelių korpusų, prototipų ir mažos{8}}apimties gamybos procesas.

Investicijų liejimas

Investicinis liejimas, dar vadinamas prarasto-vaško liejimu, sukuria vaško raštą, padengia jį keliais ugniai atsparios srutos sluoksniais, kad susidarytų keraminis apvalkalas, tada išlydomas vaškas ir į iškaitintą apvalkalą pilamas metalas. Forma neturi atskyrimo linijos, todėl galimos artimos-tinklo-formos dalys su sudėtingomis detalėmis, plonomis sienelėmis iki maždaug 1,5 mm ir puikiu paviršiaus apdaila nuo 1,6 iki 3,2 mikrometro. Pliuso/minus 0,1–0,25 mm nuokrypiai būdingi mažoms dalims. Įrankių ir{11}}dalies sąnaudos yra didesnės nei liejant smėliu, todėl investicinis liejimas yra ekonomiškas sudėtingiems, didelės vertės aviacijos, gynybos ir medicinos įrangos komponentams.

Aukšto{0}}slėgio liejimas

Liejant slėgiu, į grūdinto plieno formą dideliu greičiu ir slėgiu įpurškiamas išlydytas aliuminis, todėl gaunamos puikios matmenų konsistencijos, lygių paviršių ir plonų 1–4 mm sienelių. Ciklo laikas matuojamas sekundėmis, todėl liejimas yra masinės automobilių, prietaisų ir elektronikos korpusų gamybos procesas; A380 ir ADC12 yra standartiniai lydiniai dėl jų sklandumo ir atsparumo karštam įtrūkimui. Akytumas dėl įstrigusio oro yra pagrindinis apribojimas: esant slėgiui-sandarioms dalims gali prireikti vakuuminio-liejimo slėginiu būdu arba vėlesnio impregnavimo, o naudojami lydiniai paprastai nėra suvirinami arba tinkami aukštesnei nei 150 laipsnių Celsijaus temperatūrai.

Nuolatinis liejimas ir žemo slėgio{0}}liejimas

Nuolatinio liejimo (gravitacinio štampavimo) liejimo metu, veikiant gravitacijai, metalas pilamas į daugkartinio naudojimo plieno arba ketaus formą. Jis gamina tankesnes, tvirtesnes dalis nei liejant smėliu, geresnę paviršiaus apdailą ir mažesnius leistinus nuokrypius, be to, jis gerai veikia su termiškai -apdorojamais lydiniais, pvz., A356. Sienelės storis, viršijantis apie 8 mm, yra praktiškas minimalus patikimas padavimas gravitacijos liejimo metu, atitinkantis daugelio liejyklų taikomą nykščio taisyklę. Žemo-slėgio liejimas padidina kontroliuojamą oro slėgį, kad forma būtų užpildyta iš apačios, pagerina padavimą ir leidžia plonasieneles, slėgiui-sandarias dalis, pvz., lengvojo lydinio ratlankius; tai tarpinis procesas tarp gravitacijos ir liejimo slėginiu būdu tiek sąnaudų, tiek galimybių atžvilgiu.

Procesų palyginimas ir atranka

Pasirinkite smėlio liejimą prototipams, didelėms dalims ir mažam kiekiui; investicinis liejimas sudėtingoms, beveik{0}}neto{1}}formos dalims plonomis sienelėmis; nuolatinė forma arba žemo slėgio liejimas, skirtas vidutinio-tūrio konstrukcinėms dalims, kurioms reikia tvirtumo ir sandarumo; ir aukšto-slėgio liejimas, skirtas didelės-tūrio, plonų-sienių dalims su nedideliais nuokrypiais.

Paskelbimo{0}}perdavimo operacijos

Dauguma konstrukcinių liejinių yra termiškai apdorojami T6: tirpalu apdorojama beveik 540 laipsnių Celsijaus, vandens gesinimas ir dirbtinis sendinimas 155–175 laipsnių Celsijaus temperatūroje, o tai maždaug dvigubai padidina A356 takumo ribą. Priklausomai nuo naudojimo, atliekamas apdirbimas, slėgio bandymas ir paviršiaus apdorojimas, pvz., anodavimas, miltelinis dažymas arba chromato konversija. Patikrinimas paprastai apima rentgeno ar kompiuterinę tomografiją, siekiant nustatyti aviacijos ir kosmoso dalių vidinį poringumą, dažų skvarbą, kad būtų išvengta paviršiaus įtrūkimų, ir matmenų patikrinimas pagal patvirtintą liejimo modelį.

DUK

Kuris aliuminio liejimo procesas yra pigiausias mažiems kiekiams?

Smėlio liejimas turi mažiausią įrankių kainą ir yra ekonomiškiausias prototipams ir mažoms partijoms; vieneto kaina mažėja didėjant kiekiui, o liejimas slėginiu būdu tampa pigiausias, viršijantis maždaug 10 000 dalių per metus.

Kuo skiriasi investicinis liejimas nuo liejimo slėginiu būdu?

Investiciniam liejimui naudojamas vienkartinis keraminis apvalkalas ir tinka sudėtingoms, mažo -–-vidutinio- tūrio detalėms su plona apdaila ir plonomis sienelėmis; Liejimo slėgiu atveju naudojama daugkartinio naudojimo plieninė forma ir tinka didelės-tūrio detalėms, kurių ciklas yra greitas, tačiau įrankių kaina didesnė.

Ar aliuminio liejinius galima termiškai apdoroti?

Dauguma liejimo lydinių, pvz., A380 ir ADC12, nėra termiškai-apdorojami iki didelio stiprumo, nes apdorojant tirpalu įstrigo dujų pūslelės; gravitacijos ir žemo -slėgio liejiniai A356 yra tie, kurie paprastai apdorojami T6.

Koks sienelės storis rekomenduojamas liejant aliuminį?

Minimalios sienos yra apie 1–1,5 mm liejant štampomis ir liejant įdėklą, nuo 2,5 iki 3 mm liejant žemu -slėgiu ir liejant smėliu, ir apie 8 mm ar daugiau gravitacinėms nuolatinėms formų dalims, kad būtų užtikrintas garsus padavimas.

Kodėl A356 ir A380 yra labiausiai paplitę liejimo lydiniai?

A356 užtikrina puikų liejimą, taip pat termiškai{1}}apdorojamą stiprumą ir konstrukcinių dalių suvirinamumą; A380 pasižymi dideliu sklandumu, geromis mechaninėmis savybėmis ir mažomis didelio tūrio liejinių kaina.

Ar aliuminio liejiniuose galima išvengti poringumo?

Poringumą galima sumažinti iki minimumo, bet ne visada jį pašalinti: kontroliuokite lydalo kokybę, fiksavimą ir kietėjimą, naudokite vakuuminį-pagalbinį-užpildymą arba žemo{1} slėgio užpildymą, jei reikia sandarių dalių, ir impregnuokite, kai reikia išvengti nuotėkio.