Алюминиевое литье 

Алюминиевое литье

 Литье – старейший металлургический метод. Первыми функциональными металлическими компонентами была медь, полученная из халькопирита и халькозита путем случайного рафинирования в огне. Металл можно было отливать в слитки из золы и придавать ему нужную форму ковкой. Алюминиевое литье является критически важной группой методов, позволяющих изготавливать сложные детали. Формообразование обычно осуществляется в один этап – от жидкого металла до готовых деталей. В этой статье мы обсудим, что такое алюминиевое литье, как оно работает, его важность, виды и области применения.

Что такое алюминиевое литье?

 Литье алюминия – это процесс введения расплавленного алюминия в полость для создания детали. Алюминий и многие его сплавы имеют относительно низкую температуру плавления и низкую вязкость в расплавленном виде, но при охлаждении образуют прочные твердые частицы. Эти свойства используются в различных процессах литья, когда образуется жаропрочная полость (состоящая из одной или двух частей), в которую заливается расплавленный алюминий. Затем металл охлаждается и затвердевает, принимая форму полости, которую он заполнил. Используемые для этого полости различаются по материалу и конструкции, а сами процессы имеют различные названия.

Алюминиевое литье – это, пожалуй, самый важный комплекс технологий и методов в цепочке поставок алюминиевых изделий. Развитие человеческих технологий на протяжении тысячелетий претерпевало значительные изменения. Общества бронзового века в конечном итоге были вытеснены обществами, использующими железо. В свою очередь, в 19 веке на смену железу пришла сталь, а в 1940-х годах сталь начала уступать место алюминию. Алюминий – третий по распространенности элемент в земной коре. В нем легко найти соли в высоких концентрациях, а при наличии энергии его легко перерабатывать. Алюминий играет ключевую роль в большинстве областей технологии, а алюминиевое литье – один из ключевых процессов, обеспечивающих широкое использование и высокую оценку этого материала. Возможность изготавливать детали с четкой формой, высокой точностью, малым весом и умеренной прочностью расширяет возможности любого производственного сектора.

Свойства литого алюминия

 Алюминий, используемый в литье, обычно относится к его сплавам, а не к чистому алюминию. Свойства алюминия заключаются в следующем:

1.Алюминиевые сплавы обладают рядом пластичных свойств, которые, как правило, ниже, чем у чистого алюминия, который является очень мягким металлом.

2.Предел прочности при растяжении (UTS) значительно варьируется в зависимости от технологического процесса. В тех случаях, когда низкая пористость достигается за счет агрессивной дегазации расплава и литья под высоким давлением, UTS приближается к оптимальному для сплава значению. Некоторые сплавы разработаны для повышения упругости, а другие – для повышения жесткости, что подразумевает большую склонность к хрупкости. Предел прочности при растяжении зависит от типа сплава, при этом чистый алюминий обладает наименьшим значением. Например, предел прочности чистого алюминия при растяжении составляет 90 МПа, в то время как литейный сплав A07130 имеет значение 221 МПа.

3.Отливки с более высокой пористостью сильно повреждаются из-за газовых включений/полостей, которые могут возникать при менее контролируемых технологиях. Пористость является хронической проблемой при литье алюминия под низким давлением.

4.Алюминиевые отливки обладают исключительным соотношением жесткости к весу, превосходящим только более дорогие детали из магния или титана.

5.Высокая коррозионная стойкость является нормой для литых алюминиевых деталей.

6.Отличная электро- и теплопроводность.

7.Как правило, термостойкий. Литой алюминий обладает термостойкостью в пределах, установленных для материала, которая значительно варьируется в зависимости от сплава. Например, сплавы AlSi легко поддаются литью, устойчивы к термическому растрескиванию и могут выдерживать температуру до 180 °C. Сплавы AlCu, обладающие более высокой термостойкостью, могут выдерживать температуру до 350 ° C, но для качественного литья требуются более простые формы и более толстые профили. Сплавы AlMg, с другой стороны, также обладают хорошими температурными характеристиками и лучшей литейной способностью, чем AlCu, но меньшей прочностью.