Tuangan Aloi Aluminium: Proses Pembuatan, Ciri dan Pemilihan

Mengapa Aloi Aluminium Tuang

Tuangan aloi aluminium menggabungkan berat ringan, kekonduksian haba dan elektrik yang baik, dan keupayaan untuk membentuk geometri dalaman yang kompleks yang tidak dapat dihasilkan oleh pemesinan secara ekonomi. Aloi tuangan biasa termasuk A356 (Al-Si7Mg), iaitu haba-boleh dirawat dan boleh dikimpal; A380 (Al-Si8Cu3), yang menawarkan kebolehtuang-die yang sangat baik; dan ADC12,{11}}kuda kerja tuangan acuan tekanan tinggi di Asia. Proses penuangan berbeza terutamanya dalam bahan acuan, tekanan, toleransi yang boleh dicapai, kemasan permukaan dan volum pengeluaran, jadi pilihan proses ialah keputusan kos-dan-kualiti sama seperti keputusan teknikal.

Tuangan Pasir

Tuangan pasir membentuk acuan daripada pasir padat yang diikat dengan tanah liat atau resin, dengan corak yang dikeluarkan sebelum dituangkan. Ia adalah proses yang paling fleksibel: hampir mana-mana aloi, saiz, dan kuantiti boleh dihasilkan, perkakas adalah murah, dan perubahan reka bentuk adalah mudah. Toleransi dimensi agak longgar, biasanya tambah/tolak 0.5 hingga 1.5 mm bergantung pada saiz, dan kemasan permukaan adalah kasar, sekitar Ra 6.3 hingga 25 mikrometer, jadi ciri mesin diperlukan pada permukaan berfungsi. Tuangan pasir terdedah kepada keliangan dan kecacatan kemasukan melainkan gating dan rising direka bentuk dengan teliti. Ia kekal sebagai proses standard untuk perumahan besar, prototaip dan pengeluaran volum-rendah.

Pemutus Pelaburan

Tuangan pelaburan, juga dipanggil tuangan lilin-yang hilang, membina corak lilin, menyalutinya dengan beberapa lapisan buburan refraktori untuk membentuk cengkerang seramik, kemudian mencairkan lilin keluar dan menuang logam ke dalam cengkerang yang dinyalakan. Acuan tidak mempunyai garisan pemisah, jadi bahagian bentuk hampir-bersih-dengan butiran rumit, dinding nipis hingga kira-kira 1.5 mm dan kemasan permukaan halus Ra 1.6 hingga 3.2 mikrometer mungkin. Toleransi tambah/tolak 0.1 hingga 0.25 mm adalah tipikal untuk bahagian kecil. Kos perkakas dan-setiap bahagian adalah lebih tinggi daripada tuangan pasir, menjadikan tuangan pelaburan menjimatkan untuk komponen kompleks,{12}}bernilai tinggi dalam aeroangkasa, pertahanan dan peralatan perubatan yang penjimatan pemesinan mengimbangi premium.

Casting Die Tekanan Tinggi-

Tuangan mati menyuntik aluminium cair ke dalam acuan keluli keras pada kelajuan dan tekanan tinggi, menghasilkan bahagian dengan ketekalan dimensi yang sangat baik, permukaan licin dan dinding nipis 1 hingga 4 mm. Masa kitaran diukur dalam beberapa saat, jadi tuangan die ialah proses untuk pengeluaran besar-besaran perumahan automotif, perkakas dan elektronik; A380 dan ADC12 adalah aloi standard kerana kecairan dan ketahanannya terhadap retak panas. Keliangan daripada udara yang terperangkap ialah had utama: tekanan-bahagian yang ketat mungkin memerlukan vakum-membantu tuangan die atau impregnasi seterusnya, dan aloi yang digunakan secara amnya tidak boleh dikimpal atau sesuai untuk suhu perkhidmatan tinggi melebihi 150 darjah Celsius.

Acuan Kekal dan{0}}Tuangan Tekanan Rendah

Tuangan acuan kekal (mati graviti) menuang logam ke dalam acuan keluli atau besi tuang-yang boleh diguna semula di bawah graviti. Ia menghasilkan bahagian yang lebih padat, lebih kuat daripada tuangan pasir dengan kemasan permukaan yang lebih baik dan toleransi yang lebih ketat, dan ia berfungsi dengan baik dengan-aloi yang boleh dirawat haba seperti A356. Ketebalan dinding di atas kira-kira 8 mm adalah minimum praktikal untuk pemakanan yang boleh dipercayai dalam tuangan graviti, sepadan dengan peraturan praktikal yang digunakan oleh banyak faundri. Tuangan tekanan-rendah menambah tekanan udara terkawal untuk mengisi acuan dari bawah, menambah baik penyuapan dan membenarkan-dinding, tekanan-komponen ketat seperti roda aloi; ia adalah proses perantaraan antara graviti dan tuangan dalam kedua-dua kos dan keupayaan.

Perbandingan dan Pemilihan Proses

Pilih tuangan pasir untuk prototaip, bahagian besar dan volum rendah; tuangan pelaburan untuk bahagian bentuk kompleks, hampir-jaring-dengan dinding nipis; acuan kekal atau tuangan tekanan-rendah untuk bahagian struktur volum sederhana-yang memerlukan kekuatan dan tekanan tekanan; dan tuangan die tekanan tinggi-untuk bahagian dinding-volume tinggi-yang tinggi dengan toleransi yang ketat.

Siaran-Operasi Penghantaran

Kebanyakan tuangan struktur menerima rawatan haba T6: rawatan larutan berhampiran 540 darjah Celsius, pelindapkejutan air dan penuaan buatan berhampiran 155 hingga 175 darjah Celsius, yang secara kasarnya menggandakan kekuatan hasil A356. Pemesinan, ujian tekanan dan rawatan permukaan seperti anodisasi, salutan serbuk atau penukaran kromat mengikut, bergantung pada aplikasi. Pemeriksaan biasanya termasuk X-ray atau tomografi yang dikira untuk keliangan dalaman dalam bahagian aeroangkasa, penembus pewarna untuk retak permukaan dan pengesahan dimensi terhadap model tuangan yang diluluskan.

Soalan Lazim

Proses tuangan aluminium manakah yang paling murah untuk kuantiti yang kecil?

Tuangan pasir mempunyai kos perkakas yang paling rendah dan paling menjimatkan untuk prototaip dan kelompok kecil; kos unit jatuh dengan volum, dan tuangan die menjadi paling murah melebihi kira-kira 10,000 bahagian setahun.

Apakah perbezaan antara tuangan pelaburan dan tuangan die?

Tuangan pelaburan menggunakan cangkerang seramik pakai buang dan sut kompleks, bahagian volum rendah-ke-sederhana-dengan kemasan halus dan dinding nipis; tuangan die menggunakan acuan keluli boleh guna semula dan sesuai dengan-bahagian volum tinggi dengan masa kitaran yang cepat tetapi kos perkakas yang lebih tinggi.

Bolehkah tuangan die aluminium dirawat haba?

Kebanyakan aloi tuangan-die seperti A380 dan ADC12 tidak boleh dipanaskan-dengan kekuatan tinggi kerana lepuh gas terperangkap semasa rawatan larutan; graviti dan tuangan tekanan-rendah dalam A356 adalah yang biasanya diberikan rawatan T6.

Apakah ketebalan dinding yang disyorkan untuk tuangan aluminium?

Dinding minimum adalah kira-kira 1 hingga 1.5 mm untuk tuangan cetakan dan pelaburan, 2.5 hingga 3 mm untuk tuangan tekanan dan pasir-rendah, dan kira-kira 8 mm atau lebih untuk bahagian acuan kekal graviti untuk memastikan penyuapan bunyi.

Mengapakah A356 dan A380 adalah aloi tuangan yang paling biasa?

A356 menawarkan kebolehtuangan yang sangat baik ditambah{1}}kekuatan boleh dirawat dan kebolehkimpalan untuk bahagian struktur; A380 menggabungkan kecairan tinggi, sifat mekanikal yang baik dan kos rendah untuk tuangan die volum tinggi-.

Adakah keliangan boleh dielakkan dalam tuangan aluminium?

Keliangan boleh diminimumkan tetapi tidak selalu disingkirkan: kawal kualiti leburan, gating dan pemejalan, gunakan vakum-bantuan atau{1}}pengisian tekanan rendah untuk tekanan-bahagian yang ketat dan gunakan impregnasi apabila kebocoran mesti dikecualikan.