Новейшая технология литья алюминия под давлением в 2022 году

В последние годы, в связи с бурным развитием автомобильной, аэрокосмической и компьютерной промышленности, к отливкам с малым весом, высокой ударной вязкостью и коррозионной стойкостью предъявляются повышенные требования. Что касается деталей из алюминиевых сплавов, обработка и формование высокопрочных, высокопрочных, коррозионно-стойких сплавов, деформированных сплавов, а также процесс формования крупных и сложных деталей из сплавов стали предметом исследований легких сплавов. Однако большинство механических свойств литых алюминиевых сплавов в основном связаны с низкой прочностью на растяжение и малым удлинением в состоянии литья под давлением .

Почему нам нужно обсуждать новое литье алюминия под давлением? <сильный>

С развитием технологий спрос на высокопрочные и легкие отливки постепенно увеличивался, и внимание привлекали преимущества использования процесса литья под давлением для подготовки деталей из алюминиевых сплавов. Процесс литья под давлением (литье под давлением) представляет собой специальный процесс литья, обычно используемый в обрабатывающей промышленности. Заливая жидкий металл или полужидкий металл в форму для литья под давлением с высокой скоростью под высоким давлением, он формируется и затвердевает под давлением, чтобы в конечном итоге получить отливку.

Поскольку отливки, полученные методом литья под давлением, обладают преимуществами высокой точности размеров, высокой прочности и высокой степени использования материала, литье под давлением и высокопрочное литье под давлением широко используются при изготовлении компонентов сложной формы и умеренных нагрузок.

Плотность алюминия составляет всего около 1/3 плотности железа, меди, цинка и других сплавов. Это один из сплавов для литья под давлением, отвечающий требованиям легкости. Кроме того, алюминий обладает высокими удельной прочностью и удельной жесткостью, обладает хорошими реологическими свойствами пластического тела. Диапазон температур кристаллизации узкий, скорость линейной усадки мала и другие преимущества, его легко формовать и резать, он обладает высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Основываясь на вышеуказанных преимуществах, алюминиевый сплав стал одним из высокопрочных и прочных сплавов для литья под давлением.

Отливки из алюминиевого сплава имеют отличные эффекты снижения веса в автомобильной, аэрокосмической и других отраслях промышленности. С 1980-х годов быстрое развитие автомобильной промышленности привело к развитию смежных отраслей, и развитие автомобильной промышленности в основном связано с интеллектом, легким весом, модульностью и т. д. Технология замены отливок из чугуна на отливки из алюминиевых сплавов, машиностроение пластмассы и углеродное волокно быстро развивались. Среди них более 40 видов деталей, таких как теплообменники, цилиндры двигателей, водяные насосы и ступицы колес в автомобилях, изготовлены из алюминиевых сплавов.

Новый кубик <сильный> каст запись алюминиевый сплав <сильный>

Автомобильная промышленность продолжает развиваться, исходя из потребностей в энергии, безопасности, комфорте и других факторах. Потребности развития автомобильной промышленности в материалах соответствуют эпохе применения алюминиево-магниевых сплавов для замены стали, чугуна и других энергоемких, высококачественных и тяжелых материалов.

Традиционные кузовные детали в основном основаны на штамповке стальных листов, гидравлической выпуклости или специальной сварке листов. Если используется алюминиевый сплав, требуется высокая прочность и высокая ударная вязкость. Применение алюминиевого сплава имеет преимущество высокой интеграции деталей. Требования к производительности различных частей различны. Некоторым необходимо улучшить их удлинение, а некоторым - улучшить их коррозионную стойкость. С развитием процесса литья под давлением в высоком вакууме производительность деталей для литья под давлением требует более качественных алюминиевых сплавов с различными свойствами.

Чтобы удовлетворить спрос на высокопластичные алюминиевые сплавы, ученые из Германии и Японии с 1990-х годов исследовали высокопластичные сплавы Al-Si-Mg на основе высоковакуумной технологии. В новых алюминиевых сплавах для литья под давлением, разработанных немецкой компанией Rheinland Aluminium:Maximal-59, Sila-font-36 и Castasil-37, содержание элемента Fe в сплаве контролируется на уровне менее 0,2% для обеспечения ударной вязкости. и прочность отливки. Возникает явление прилипания, и в сплав одновременно добавляют 0,5–0,8% элемента Mn. После испытаний относительное удлинение стандартного образца круглого проката из сплава Максимал-59 в литом состоянии может достигать 17%, и он был использован при изготовлении автомобильных дверей.

Кондо Кайли использовал Силафонт-36 в качестве основного сплава для получения различных механических свойств путем контроля содержания Mg в сплаве. Исследование показало, что когда массовая доля Mg составляет 0,33%~0,40%, алюминиевый сплав демонстрирует лучшую скорость удлинения и прочность на сжатие.

Немецкие ученые разработали сплавы Аурал-2 и Аурал-3. Сплав Au-ral-3 обладает хорошей текучестью и хорошими характеристиками заполнения, а сплав Aural-3 можно подвергать термообработке путем добавления элемента Mg, а новый тип сплава можно получить обработкой на твердый раствор. Относительное удлинение высокопрочного и вязкого сплава составляет от 5% до 12%, а предел текучести σ0,2 составляет 250 МПа.

В настоящее время многие предприятия и научно-исследовательские институты Китая разрабатывают высокопрочные и жесткие алюминиевые сплавы, пригодные для изготовления конструкционных деталей кузова автомобиля. В ходе сотрудничества были разработаны жаростойкий литейный алюминиевый сплав с высоким удлинением и метод его подготовки литьем под давлением.

Сплав относится к сплаву Al-Si-Mg, который описывает содержание Si, Cu и Mg и определяет микроэлементы Sc и M (по крайней мере, один из Ti, Zr и V). Предел текучести может достигать 169 МПа, удлинение может достигать 10,0%, предел прочности при растяжении при 200°C может достигать 190 МПа, а удлинение при высоких температурах может достигать 14,0%. Он обладает отличной комнатной температурой и термостойкостью и может использоваться в автомобильных деталях без термообработки на твердый раствор. Количественная оценка потребностей в разработке.

Таким образом, текущие исследования новых алюминиевых сплавов для литья под давлением с высокой прочностью и ударной вязкостью в основном сосредоточены на системе Al-Si-Mg. За счет добавления Mg в сплав системы Al-Si может образовываться Mg2Si, а при обработке на раствор может образовываться твердый раствор. Элементы сплава и магния также могут образовывать шпинельную пленку с высокой коррозионной стойкостью на поверхности жидкого сплава для повышения коррозионной стойкости отливок.

Теоретически комплексное упрочняющее действие элемента Cu на сплавы Al-Si более существенно. По сравнению с элементом Mg элемент Cu легче образует зародыши в алюминиевом сплаве, а характеристики улучшаются после термической обработки, но скорость растворения элемента Cu в алюминиевом сплаве выше, чем у элемента Mg. низкий, применение в сплавах Al-Si ограничено. Исследование новых высокопрочных и ударных свойств сплавов Al-Si-Cu требует дальнейшего обсуждения, что имеет большое значение для исследования и разработки новых высокопрочных и вязких алюминиевых сплавов.