Алюминиевое литье под давлением. Получение отливок высокой точности.
Главная / Производство литья алюминия под давлением. Высокое качество.Интересный, современный и высокотехнологичный способ литья под давлением является одним из лучших способов получить отливки высокой точности. Так, алюминиевое литьё под давлением позволяет получить изделия с высоким классом точности, и отличного качества. Помимо получения качественной продукции, Литьё алюминия под давлением имеет высокую скорость, что увеличивает производительность и ожидание готовой продукции. Если речь идёт о серийном изготовлении тысяч мелких изделий, то такой способ литья наиболее предпочтителен.
ВНИМАНИЕ!! В СВЯЗИ С ЗАГРУЗКОЙ НА 100% УЧАСТКА ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ЗАКАЗЫ НА ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ВРЕМЕННО НЕ ПРИНИМАЮТСЯ
Процесс алюминиевого литья
Сам
Расплавленный алюминий (Т пл. 650 С) с большой скоростью подаётся в форму из стали. Она покрыта изнутри специальными составами, для предотвращения прилипания затвердевшего металла к стенкам формы. Скорость заполнения формы металлом достигает 50м/сек. В течении долей секунд расплавленный алюминий заполняет всю внутреннюю полость формы, и в скором времени затвердевает. В зависимости от сложности изделия, его размеров и массы, форму для заливки заранее подогревают до рассчитанной температуры.
Расплавленный металл подаётся в форму с помощью цилиндра с поршнем, который приводится в движение с помощью сжатого воздуха, или специальных жидкостей. Давление в камере достигает до 700 Мпа, что позволяет быстро заполнять металлом форму, и получить лучшее качество. Формы для заливки алюминия под высоким давлением делают из высокопрочной стали, которая должна выдерживать такое давление и обладать дополнительным запасом прочности.
Пресс форма для литья под давлением предварительно покрывается специальными составами, которые предотвращают слипание готового изделия и формы. Как только метал внутри заготовки, остынет до рассчитанной температуры, форму раскрывают и извлекают готовое изделие. Стальная форма собирается назад, и отправляется на повторную заливку, весь цикл повторяется.
Высокое качество алюминиевого литья
Высокое давление влияет не только на скорость процесса заливки и высокой точности готовых изделий. Благодаря повышенному давлению алюминий получается мелкокристаллической структуры, которая имеет хорошую однородность и обладает лучшими свойствами. При литье алюминия без применения давления, металл кристаллизуется по-другому, и качество поверхности ниже. Но и стоимость литья без давления меньше. Хотя, стоит заметить, что многие тонкостенные изделия можно получить только благодаря литью алюминиевых сплавов и алюминия по давлением.
Цена, рентабельность литья
Несмотря на повышенную стоимость процесса литья алюминия под давлением, для множества производств данный способ является экономически выгодным. Это становится благодаря высокому получаемому качеству, скорости и использовании многократно литейных форм. Отсутствие одноразовых литейных форм уменьшает не только трудозатраты, но и улучшает санитарно-гигиенические нормы на производстве. Это является немаловажным фактором, так как любой литейное производство относится к вредным, и ограничивается десятками санитарных норм.
КАК СДЕЛАТЬ ЗАКАЗ?
Если у вас возникли вопросы или вы хотите узнать цены, обращайтесь в отдел сбыта по телефону:
+7 (4842) 75-10-21 (многоканальный)
или на e-mail:
Профессиональные сотрудники предоставят Вам дополнительную информацию и помогут оформить заявку.
Отправляя заявку я даю свое согласие на обработку моих персональных данных
подать заявку на заказ
Подать заявку на заказ продукции
Возникли вопросы?
Свяжитесь с нами по телефону +7 (4842) 75-10-21
Удобнее связаться по электронной почте?
Напишите нам на [email protected]
Алюминиевое литье, профессиональное литье алюминиевых сплавов, завод алюминиевого литья
Современное производство алюминиевого литья сложных форм осуществляется методом гравитационного литья, под высоким и низким давлением. Использование компьютерных технологий позволяет моделировать литейных процесс, создавать модели отливок в режиме 3D.
Гравитационное литье в кокиль
Расплавленный металл заливается в кокиль, под действием гравитационных сил полностью заполняет пресс-форму. После охлаждения полученные детали подвергают механической обработке.
При таком способе технологический процесс не требует особых затрат,что отражается на стоимости отливки. С помощью этого метода получают изделия разных параметров, с низкой шероховатостью, толщиной стенки ≥ 4 мм.
Литье под низким давлением
Под давлением сжатого воздуха или газа не более 0,1 МПа жидкий алюминиевый сплав поступает в форму, выдерживается до отвердения детали. Затем этот показатель обнуляют, заготовку извлекают.
Контроль скорости потока металла в форме происходит за счет регулирования давления в камере установки, что улучшает качество изделий с тонкой стенкой.
Литье под высоким давлением
При рабочем давлении ≤ 300 МПа происходит заполнение формы расплавом и твердение деталей.
В производственном процессе используются литейные машины с холодной и горячей камерами прессования.
Среди преимуществ такого способа:
- получение качественной поверхности детали за счет высокого давления на форму после заполнения;
- быстрое твердение отливки;
- возможность изготовления изделий с тонкой стенкой за счет заполнения пресс-формы за доли секунды.
Способ используется при изготовлении деталей с толщиной стенки не менее 1 мм, обеспечивает высокую рентабельность производства, качественную поверхность отливок.
Механическая обработка
Для получения изделий заданных размеров и конфигурации используют методы стандартной и специальной обработки: сверление, растачивание, нарезание резьб, фрезерование и другие.
Использование станков ЧПУ в современной металлообработке позволяет усовершенствовать технологический процесс, получать качественную поверхность изделий. К примеру точность обработки деталей на оборудовании «Heckert», «GROB» составляет 0,007 мм.
Методы алюминиевого литья в кокиль, под высоким, низким давлением, механическая обработка – основные аспекты деятельности ООО «Литейный завод РосАлит». Предприятие оснащено новейшим технологическим оборудованием для изготовления отливок из алюминия, деталей сложной конфигурации, высокоточной обработки.
Алюминиевое литье от производителя в Москве, отливки из алюминия
Литьё под давлением алюминиевых сплавов — какие сплавы лучше?
1. Сплав АК12, называемый также силумин, — это смесь алюминия с кремнием, в которую добавляется небольшое количество магния (до 0,5%). Сплав является одним из самых твердых из всего многообразия сплавов на основе алюминия. Также он характеризуется низкой литейной усадкой и герметичностью. Широко применяется для литья под давлением благодаря тому, что не дает трещин в процессе остывания отливок. Используется для производства деталей, работающих под небольшой нагрузкой.
2. Алюминиевый сплав АК12М2 производится добавлением в расплавленный алюминий небольшого количества кремния (от 11 до 13%), меди (1,8-2%) и железа (0,6-0,9%, в основном для того, чтобы отливка лучше отделялась от формы). Применяется, в основном, для изготовления фасонного литья.
3. Сплав АК9 производится смешиванием алюминия с кремнием (85-90% + 8-11%) и добавлением небольшого количества добавок: никеля (до 0,3%), меди (до 1%) и цинка (до 0,5%). Сплав характеризуется высокой прочностью, однако не отличается пластичностью. Он используется для производства деталей самолетов, элементов сложных приборов и других заготовок, способных выдерживать высокие нагрузки, но не подвергающихся повышенным вибрациям.
4. Алюминиевый сплав АК9М2 благодаря удачному соотношению алюминия, кремния и меди отличается наиболее сбалансированным соотношением твердости к пластичности. Благодаря своим физическим свойствам, сплав активно применяется для производства ненагруженных деталей, корпусов и деталей для различных приборов. Может подвергаться искусственному старению и закалке.
5. Сплав АК5М2 считается одним из самых популярных в системе алюминий-кремний-медь. Он отличается не только высокой прочностью и относительной пластичностью, но и дешевизной. Применяется данный сплав для «неответственного литья»: производства алюминиевой посуды, фасонных отливок, ненагруженных деталей и т.д.
Литье алюминия под давлением – это быстрый и относительно недорогой способ получить большие партии заготовок и деталей для автомобильной, машиностроительной, медицинской, светотехнической, энергетической, пищевой промышленности и др. В зависимости от конкретных задач, можно выбрать тот или иной сплав, наиболее точно отвечающий условиям эксплуатации изделия.
Литье алюминия под давлением на заказ | Алюминиевые сплавы и детали из них
Преимущества литья алюминия под давлением
Алюминиевое литье под давлением – один из наиболее эффективных методов изготовления сложных деталей, которые имеют высокие эксплуатационные свойства. Литье алюминия под давлением имеет ряд достоинств:
- Высокая скорость изготовления деталей. Это позволяет использовать метод для серийного производства отливов. Оптимальное решение для производства полностью готовых или требующих минимальной обработки деталей.
- Высокий показатель точности размеров. Это гарантирует минимальный риск брака даже для крупносерийного производства.
- Хорошая чистота поверхности. Алюминиевое литье под давлением гарантирует получение легких тонкостенных отливок даже при высокой степени сложности. При этом поверхность отливки практически идеально гладкая, что облегчает последующую обработку.
Преимущества данного метода делают его одним из самых востребованных способов обработки различных алюминиевых сплавов. Наша компания предлагает современное и качественное литье алюминия на заказ в Москве по приемлемым ценам.
Обратившись в нашу компанию за литьем алюминия на заказ, вы сможете получить:
- внимательное отношение к каждому клиенту вне зависимости от сложности и объема заказа;
- удовлетворение всех пожеланий заказчика;
- постоянное совершенствование качества оказываемых услуг и выпускаемой продукции;
- возможность литья в больших объемах, что гарантирует бесперебойную поставку продукции;
- использование современного и надежного оборудования;
- работа по договору, взаимовыгодное сотрудничество и выполнение партнерских договоренностей в полном объеме;
- постоянное совершенствование системы менеджмента.
Группа компаний «Литейное производство» занимается полным циклом изготовления алюминиевых деталей, начиная с их проектирования и изготовления пресс-форм, производством отливок, заканчивая удобной и быстрой доставкой.
Производство литья из цветных металлов на заказ в Екатеринбурге,
ГК Технолит предлагает отливки из алюминиевых сплавов. Наша деятельность когда-то начиналась именно с производства отливок из алюминия и латуни, благодаря чему, у специалистов Компании имеется достаточный опыт в данном направлении.
Отливки из алюминия обладают многими положительными качествами, такими как легкий вес и прочность, и считаются одними из лучших конструкционных материалов в машиностроении. Кроме того, они имеют прекрасные литейные свойства, а также, возможность повторного применения. Отливки производится при помощи самых современных технологий и оборудования.
Алюминий – широко используемый материал имеющий:
высокую электропроводность;
теплопроводность;
устойчивость к коррозии;
невысокий удельный вес;
хорошую обрабатываемость;
Невысокая цена на литье из алюминия делает его востребованным во многих отраслях современной промышленности.
Способы производства
Одним из самых качественных способов изготовления алюминиевых отливок, считается кокильное литье. Процесс состоит из заливки в разборный кокиль.
Когда отливка кристаллизуется и остынет, кокиль разбирается и из него вынимается готовое изделие. При необходимости выполнения аналогичных деталей, кокиль можно использовать повторно.
Отливки из алюминия, произведенные при помощи формовки в ХТС, имеют хорошее качество поверхности, при этом, в них почти полностью исключаются засоры. Небольшие припуски на механическую обработку позволяют понизить вес изделия и цену на его последующую переработку. Хорошими характеристиками отличаются латунные отливки, применяемые при производстве деталей к различным механизмам — корпусов, колец ,крышек и.т.д.
Литье из этого материала должно выполняться с учетом установленного технологического процесса, чтобы готовая продукция не теряла свои важные свойства. Наши специалисты имеют опыт и знания в сфере производства отливок из сплава ЛЦ16К4, благодаря чему, продукция имеет отличную плотность и обрабатываемость.
Приоритетом деятельности ГК Технолит сегодня, является развитие и усовершенствование качественного производства цветного литья.
ООО «ПКФ ТЕХНОЛИТ» Юридический адрес: 620050, Россия, Город Екатернбург, Улица Маневровая, Дом 9, Офис 410, Помещение 25. | |
ООО «ЛИТМЕТ» Юридический адрес/почтовый адрес: 623080, Россия, Свердловская область, Нижнесергинский район, город Михайловск, улица Кирова, 2. |
Алюминиевое литье — Литье алюминия на заказ — Росиндуктор
ЛИТЬЕ АЛЮМИНИЯ — это изготовление изделий из сплавов алюминия методом заливки жидкого расплава в специальные формы. Литье применяются во многих отраслях, в том числе в машиностроении, строительстве и авиации. Алюминиевое литье обладает высокими антикоррозийным свойством. Росиндуктор — это литье алюминия на заказ от профессионалов, в короткие сроки по техническому заданию заказчика.
Содержание
Литье алюминия под давлением
Технология литья алюминия схожа с технологией изготовления отливок из других металлов и сплавов. Чаще всего для алюминиевых сплавов применяется метод литья под давлением. В производстве используется машина литья под давлением алюминия с холодной камерой прессования. Литье изделий из алюминия происходит в специальные пресс-формы под давлением 35-700 МПа.
Формы для литья алюминия
Для изготовления алюминиевых отливок могут применяться разные способы литья, в которых применяются разные виды литейных форм. Пресс-форма для литья алюминия необходима при использовании технологии литья под давлением. Литье алюминия в гипсовую форму подходит для изготовления тонкостенных изделий. Литье алюминия в кокиль используется в серийном и крупносерийном производстве отливок с высокой плотностью и хорошей герметичностью.
Машины литья алюминия
Методы литья алюминия предусматривают наличие современной техники, гарантирующей высокую точность отливок. Машины и станки для литья алюминия позволяют максимально автоматизировать производство и позволяют осуществлять строгий контроль над процессом. Оборудование для литья алюминия включает в себя не только плавильную печь для литья алюминия и литейную машину, но и систему автоматической заливки расплава, манипулятор для извлечения готовой отливки и т.п.
Литье алюминия на заказ
Производство литья алюминия на заказ учитывает требования заказчика к точности, герметичности и другим характеристикам требуемой детали. При изготовлении отливок на заказ используются методы литья под давлением и центробежное литье алюминия. Литье по современным технологиям позволяет выпускать детали и заготовки из алюминия любой конфигурации: с полостями и обратными уклонами.
Алюминиевое художественное литьё
Рейтинг алюминия сегодня достаточно высок в различных отраслях человеческой деятельности, и изготовление садово-парковой мебели не является исключением.
Алюминиевое литьё в производстве оборудования для благоустройства городов — это наше ноу-хау. Расширение технологических возможностей компании сегодня позволило нам внедрить алюминий в серийное производство МАФ и уличной мебели. Этот легкий конструкционный метал, выступает как основное сырье наших садовых скамеек, предоставляя нестандартное решение в дизайне конструкций.
Свойства алюминия – прямой показатель качества выполненной из него продукции:
— легкость, податливость формовке, механической обработке, литью
— отличная устойчивость к природным воздействиям, в частности высокая коррозийная стойкость (не окисляется на воздухе)
— неядовитость его соединений (что позволяет использовать его даже в пищевой промышленности).
Уличная мебель, МАФ и садовые скамейки из литого алюминия не ржавеют, не горят, не гниют, не ломаются и долго сохраняют свои изначальные характеристики. Что касается цены, то она сравнительно низкая по сравнению с кованой, чугунной мебелью. Изделия из алюминия вообще не требуют никакого ухода и обслуживания на протяжении всего периода эксплуатации. А срок службы алюминиевых опор более чем 30 лет!
Прочный, долговечный, практичный алюминий — универсальный металл! Он позволяет объединить элементы любого происхождения, а в сочетании с композитными материалами каждая алюминиевая конструкция становится по-настоящему вечной. Он очень прочный и обладает исключительными антивандальными качествами.
Художественное литьё из алюминия делает проект более целостным и гармоничным – возможно большое разнообразие форм, изысканность возможных рисунков.
Наши мастера-литейщики могут создавать необычные работы — авторские образцы художественного литья отличаются высоким качеством, нестандартным дизайном и изысканностью форм.
Алюминий и алюминиевые отливки | Ресурсы для литья металлов
Добыча, обработка и литье в литейных цехах
Растущая популярность алюминия
Алюминий — третий по содержанию элемент в мире и самый распространенный металл в земной коре. Алюминий составляет более 8% массы ядра Земли. Однако его трудно рафинировать по сравнению с другими металлами, такими как железо. По этой причине использование алюминия отстает от других металлических изделий, в то время как эффективные и экономичные методы были разработаны для преодоления этих сложностей.
Между алюминиевой и сталелитейной отраслями много общего. Оба основаны на извлечении металлов из минеральных руд, встречающихся на поверхности земли. Производственные процессы обоих являются энергоемкими и включают разливку жидкого металла в отливки или использование машин непрерывного литья. Алюминий и сталь также конкурируют на аналогичных рынках автомобильной и аэрокосмической промышленности. Однако есть существенные различия в обработке и свойствах этих металлов.
Алюминиевые слитки будут подвергаться дальнейшей обработке холодной или горячей обработкой либо переплавкой и литьем в литейном цехе.Обработка алюминия
Боксит — это осадочная порода с высоким содержанием алюминия; обычно около 46–60%. Бокситы часто покрыты несколькими метрами горных пород и глины, которые необходимо сначала удалить, прежде чем боксит можно будет извлечь. Затем бокситы проходят дробильную или промывочную установку перед транспортировкой на переработку.
В середине 1880-х годов были изобретены два различных метода, которые использовали последовательно для производства алюминия.Метод Байера использует химический процесс для извлечения алюминия из бокситов. В процессе Холла-Эру используется электролиз для извлечения алюминия из оксида алюминия или оксида алюминия, полученного в процессе Байера.
Кава-ди-боксит в городе Отранто до 1976 года был бокситовым рудником, и все еще содержит высокие уровни бокситов в этом районе.Процесс Байера
Бокситовая руда измельчается и смешивается с каустической содой для получения суспензии, содержащей мелкие частицы руды. Суспензия выдерживается при температуре 140–280 ° C, в зависимости от конкретной обрабатываемой руды.За это время алюминий растворяется в растворе едкого натра. Все примеси выпадают из раствора в осадок, называемый красным шламом.
Последним этапом процесса является добавление затравочных кристаллов в раствор едкого натра. К этим затравочным кристаллам присоединяется растворенный оксид алюминия. Конечным продуктом процесса Байера является оксид алюминия или оксид алюминия, который имеет вид белого порошка.
Процесс Холла-Эру
Редукционный блок алюминиевого завода состоит из восстановительных ванн или ячеек, соединенных последовательно.Каждый горшок сделан из стального каркаса, облицованного углеродом. Расплавленный криолит (фторидный минерал), содержащий оксид алюминия, заливается в каждую емкость, а угольные электроды вставляются в раствор сверху. Когда ток проходит через раствор криолита, алюминий отделяется от кислорода, образуя газообразный диоксид углерода. Жидкий алюминий собирается на дне кастрюли.
Затем жидкий оксид алюминия всасывается из восстановительных резервуаров через равные промежутки времени в вакуумные резервуары. Его переносят в печь и разливают в слитки в изложницах или на машине непрерывного литья.Алюминий, произведенный с помощью этого процесса, имеет чистоту приблизительно 99,8%. Электролитический процесс для производства алюминия очень энергоемкий и требует 15 МВтч на тонну продукции. Поэтому большинство плавильных заводов расположены рядом с электрогенератором, например, с гидроэлектростанциями.
Алюминиевое литье
После того, как алюминий был извлечен и обработан, следующим шагом является отливка из него в форму продукта. Алюминиевые отливки формируются путем заливки расплавленного металла в формы, которые имеют форму желаемого конечного продукта.Для производства отливок используются три распространенных метода формования: литье под давлением, постоянное литье в форму и литье в песчаные формы.
Литье под давлением
Для литья под давлением используется давление, чтобы заставить расплавленный алюминий попасть в стальную форму. Этот вид литья часто используется для массового производства деталей, требующих минимального объема чистовой обработки и механической обработки. Литье под давлением имеет короткое время цикла, но требует больших затрат на инструмент. Система литья под давлением создает высокопрочную оболочку, но более слабую внутреннюю часть, чем постоянное литье в форму.Существует два типа литья под давлением: литье под низким давлением и литье под высоким давлением.
ЛИТЬЕ
Простая технология штампа и станка
Сложные и дорогие штампы
Снижение инвестиционных и эксплуатационных затрат
Высокие инвестиционные и эксплуатационные расходы
Минимальная толщина стенки примерно 3 мм
Подходит для тонкостенных компонентов
Отливка в постоянную форму
Для литья в постоянную форму используются стальные или другие металлические формы и стержни.Прочные отливки формируются путем заливки алюминия в форму. Постоянные формы используются для создания деталей с высокой повторяемостью и единообразием. Их высокая скорость охлаждения создает более однородную микроструктуру, которая может значительно улучшить механические свойства.
Для изготовления легкосплавных дисков применяют литье в постоянную форму. Алюминиевые колеса также легче стальных, поэтому для вращения требуется меньше энергии. Они обеспечивают большую топливную экономичность, а также лучшую управляемость, ускорение и торможение.Однако для тяжелых промышленных гусениц чаще используются стальные колеса. Из-за их прочности их практически невозможно согнуть или взломать. При использовании на гусенице стальные колеса более устойчивы к неровностям гусеницы, повышая безопасность.
Алюминиевые колеса легче стальных, поэтому требуется меньшая мощность двигателя. Однако для промышленных рельсов предпочтение отдается стальным колесам из-за их долговечности и устойчивости.Литье в песчаные формы
Отливки в песчаные формы создаются путем набивки мелкозернистой песчаной смеси вокруг рисунка желаемого продукта.Рисунок немного больше, чем у конечного продукта, чтобы учесть усадку алюминия при охлаждении. Литье в песчаные формы экономично, потому что песок можно использовать многократно. Он также эффективен для создания больших лепных украшений или лепных украшений с детальным дизайном. Первоначальные затраты на оснастку невысоки, но цены на каждую деталь выше, что делает литье в песчаные формы более подходящим для специализированных отливок, а не для массового производства.
Контроль расплавленного алюминия имеет прямое отношение к качеству литья.В расплавленный алюминий добавляют легирующие элементы для достижения желаемого качества и свойств алюминия. Контролируемое добавление сплава и распределение по всему алюминию гарантирует, что продукт будет прочным и с ожидаемыми механическими свойствами.
Алюминий затвердевает с столбчатой зернистой структурой. Эти столбики растут до точки соприкосновения с другим зерном — чем больше зерен, тем мельче молекулярная структура. При рафинировании зерна титан и бор используются для создания центров зерен и достижения этой тонкой структуры.
Газообразный водород представляет собой примесь, которая может вызвать дефекты алюминиевой отливки из-за образования пор по мере затвердевания продукта. Во время литья требуются дегазирующие и продувочные газы, чтобы защитить окружающую среду от любых примесей, которые могут отрицательно повлиять на конечный продукт.
Сплавы литейные
Доступен широкий спектр литейных сплавов для конечного применения. Каждый из этих литейных сплавов имеет свои собственные характеристики, такие как свариваемость, обрабатываемость, коррозионная стойкость и свойства термообработки.
Расплавленный алюминий имеет несколько характеристик, которыми можно управлять для максимального улучшения литейных свойств. Расплавленный алюминий склонен к поглощению газообразного водорода и оксидов в расплавленном состоянии и может быть чувствительным к незначительным микроэлементам. Хотя некоторые декоративные или промышленные отливки могут не нуждаться в дополнительной обработке, часто бывает полезна дополнительная отделка. Жесткий контроль плавления и специальные методы обработки расплавленного металла могут обеспечить улучшенные механические свойства.
Алюминиевые отделочные материалы и покрытия
Одно из эстетических достоинств алюминия — его высокая отражательная способность.Эта характеристика была использована для создания высококачественных потребительских товаров с чистой поверхностью. Это дополнительно усиливается естественным образованием тонкого оксидного слоя на поверхности. Этот слой можно сделать толще, анодируя изделие. Наличие оксидного слоя эффективно защищает алюминий от дальнейшего окисления, делая его очень устойчивым к коррозии. Благодаря различным отделкам и покрытиям алюминий может достичь этого блестящего, но долговечного качества.
Отделки
Некоторые алюминиевые сплавы подвергаются термообработке для улучшения их свойств в определенных областях применения.Твердый литой алюминий нагревается до заданной температуры, в результате чего молекулярная микроструктура становится равномерно распределенной по всему материалу. Затем при быстром охлаждении рисунок микроструктуры остается на месте и достигаются идеальные свойства.
Сплавы, не подлежащие термообработке, обрабатывают холодной обработкой, в первую очередь прокаткой. Прочность металла значительно повышается, поскольку дефекты микроструктуры сводятся к минимуму за счет плотного уплотнения молекул вместе.
Покрытия
Алюминий имеет высококачественную поверхность, уже эстетичную. Однако различные покрытия могут дать дополнительные преимущества отделке.
Покрытия PVDF
ПокрытияPVDF представляют собой краски на основе растворителей с очень высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям. Однако их можно поцарапать. PVDF не выгорает под воздействием солнечных лучей и может иметь металлический вид.
Жидкие краски
Жидкие краски более экономичны, чем покрытия PVDF, но их свойства также менее желательны.У них более низкое качество отделки и не такая высокая устойчивость к атмосферным воздействиям.
Порошковые покрытия
Порошковые покрытиясоответствуют самым строгим требованиям к долговечности на том же уровне, что и покрытия PVDF. Они имеют превосходный внешний вид и популярны в строительстве для оконных и дверных рам, а также для внутренней отделки, например тумб и велосипедных стоек. Они более изнашиваются и часто используются в местах с интенсивным движением, таких как отели и магазины.
Анодирование
Анодирование используется для утолщения окисленного поверхностного слоя и повышения коррозионной стойкости продукта.Покрытие твердое, долговечное и самовосстанавливающееся, что делает его популярным среди архитекторов. Процесс анодирования осуществляется с использованием ряда погружных резервуаров.
Анодирование повышает коррозионную стойкость алюминия за счет утолщения окисленного поверхностного слоя.Свойства алюминия
Алюминий известен своей легкостью. Фактически, он почти в три раза легче железа и имеет плотность 2700 кг / м 3 . Что примечательно, низкая плотность алюминия не влияет на его прочность.Алюминиевые сплавы обладают широким диапазоном прочностных характеристик с пределом прочности на разрыв от 70 до 700 МПа. При низких температурах прочность алюминия увеличивается, а при высоких — уменьшается.
Алюминий также легко поддается механической обработке, а потребляемая мощность невысока из-за более низкой плотности. Высокая пластичность алюминия позволяет легко прессовать его. Это позволяет сгибать и раскатывать продукт и является ключевой характеристикой при создании алюминиевой фольги.
https://www.reliance-foundry.com/wp-content/uploads/aluminium-rolling.mov
Качество алюминия и стандарты
Алюминиевые изделия сертифицированы в соответствии с используемым в них легирующим материалом. К наиболее распространенным легирующим элементам относятся следующие:
- Кремний
- Утюг
- Медь
- Магний
- Цинк
АЛЮМИНИЙ ПО СЕРИИ СВОЙСТВАМ И СОСТАВАМ
- Отличная коррозионная стойкость и удобоукладываемость
- Высокая теплопроводность и электрическая проводимость
- Передачи
- Линии электросети
- Высокая прочность и ударная вязкость
- Более низкая коррозионная стойкость
- Умеренная сила
- Хорошая обрабатываемость
- Теплообменники
- Посуда
- Банки для напитков
- Более низкая температура плавления без хрупкости
- Проволока сварочная
- Прутки для пайки
- Прочность от средней до высокой
- Устойчивость к коррозии в морской среде
- Хорошая свариваемость
- Строительство и строительство
- Резервуары
- Сосуды под давлением
- Морское применение
- Умеренно высокая прочность
- Отличная коррозионная стойкость
- Высокая свариваемость
- Архитектурный
- Строительный
- Грузовые автомобили
- Морские рамы
- Отличная коррозионная стойкость и удобоукладываемость
- Высокая теплопроводность и электрическая проводимость
- Высокая прочность и ударная вязкость
- Более низкая коррозионная стойкость
- Умеренная сила
- Хорошая обрабатываемость
- Более низкая температура плавления без хрупкости
- Прочность от средней до высокой
- Устойчивость к коррозии в морской среде
- Хорошая свариваемость
- Умеренно высокая прочность
- Отличная коррозионная стойкость
- Высокая свариваемость
- Передачи
- Линии электросети
- Теплообменники
- Посуда
- Банки для напитков
- Проволока сварочная
- Прутки для пайки
- Строительство и строительство
- Резервуары
- Сосуды под давлением
- Морское применение
- Архитектурный
- Строительный
- Грузовые автомобили
- Морские рамы
Здоровье и безопасность
Во время процесса Холла-Эру выделяются большие количества газов.Эти газы улавливаются и обрабатываются, поскольку токсичные фторидные соединения должны быть удалены, прежде чем они попадут в атмосферу. В процессе производства алюминия выделяется CO 2 , что приводит к более высокому углеродному следу для алюминиевых изделий. Многие производители размещают алюминиевые заводы рядом с возобновляемыми источниками энергии, такими как гидроэлектростанции, вместо того, чтобы вырабатывать электроэнергию из ископаемого топлива.
В растворимой форме Al 3+ алюминий токсичен для растений.Кислые почвы имеют тенденцию ускорять высвобождение Al 3+ из его минералов и снижать выход продукта с этих полей. Поскольку почти половина пахотных земель в мире является кислой, негативное влияние алюминия на урожайность может быть серьезным.
Алюминий также может повредить человеческое тело. Последствия для здоровья накопления алюминия включают повышенный риск болезни Альцгеймера и некоторых видов рака, хотя окончательно не доказано. В высоких концентрациях алюминий представляет собой нейротоксин, который действует на мозг и структуру костей.Алюминий содержится в закваске, эмульгаторах и красителях, а также в некоторых антацидных продуктах.
Применение алюминия
Алюминий — это металл округлой формы со светящейся отделкой, который подходит для разнообразного рынка, включая различные коммерческие и бытовые товары.
Аэрокосмическая промышленность
Достижения в аэрокосмической промышленности в значительной степени зависели от разработки алюминиевых изделий. Сочетание их свойств, особенно легкого веса и прочности, позволило человечеству разработать машины, которые достаточно прочные и легкие, чтобы покинуть земную атмосферу.Братья Райт использовали алюминий для картера двигателя своего первого биплана с деревянной рамой. Современные коммерческие транспортные самолеты на 80% состоят из алюминия, который в основном используется в их планерах, особенно в фюзеляжах и крыльях. Алюминий широко используется в космической промышленности для изготовления шаттлов и конструкций на международной космической станции.
Строительство и архитектура
Электросети и линии электропередачи в качестве основы перешли на алюминий, а не на медь.Это связано с отличной проводимостью и малым весом при использовании кабелей большой длины. Алюминиевые сплавы также используются в строительстве для создания прочных рам, способных выдержать значительный вес больших оконных стекол. Архитекторы широко используют эти характеристики в аэропортах и высотных зданиях.
Обустройство участка
Несмотря на то, что большая часть оборудования объекта (скамейки, туалеты, велосипедные стойки и т. Д.) Фиксируется на месте, съемные болларды представляют собой устройство, направляющее движение, которое можно поставить на место, чтобы предотвратить доступ транспортного средства, или снять, чтобы разрешить это.Алюминий часто используется для съемных боллардов из-за легкости металла; сотрудникам мероприятия намного проще переехать на место или выйти из него.
Продукты питания и напитки
Консервы и напитки — еще один рынок, на котором преобладает алюминий. Алюминиевые банки быстро охлаждаются и обеспечивают отличную пригодность для печати. Высокая степень пригодности для вторичной переработки также делает алюминий привлекательным вариантом для этой отрасли. Они также защищают аромат и целостность содержимого, запечатанного внутри, благодаря их защите от кислорода, света и других загрязнений.
Приборы и техника
Бытовая техника также извлекла выгоду из свойств алюминия. Его тепловые свойства делают его идеальным для применения в холодильных установках, а небольшой вес позволяет легко перемещать и транспортировать приборы. С развитием отделки «матовый алюминий» можно создавать высокоэстетичные продукты для рынка высокого класса. Технологическая компания Apple является лидером в создании алюминиевых ноутбуков, которые изготавливаются из цельного блока алюминия.Телевизоры с плоским экраном также выигрывают за счет легкости алюминия; эквивалентное стальное изделие было бы слишком тяжелым, чтобы повесить его на стену.
Автомобильная промышленность
Автопроизводители находятся под большим давлением, чтобы уменьшить углеродный след своих автомобилей. Этому способствуют легкие алюминиевые рамы, панели кузова и двигатели, улучшая экономию топлива. Есть и другие преимущества для окружающей среды, поскольку почти 90% автомобильного алюминиевого лома собирается для вторичной переработки.
Переработка алюминия
Большинство алюминия можно переработать.Банки для напитков и автомобильные запчасти — это отрасли с высокой степенью водосбора, где материал собирается и эффективно перерабатывается. После сбора использованный алюминий направляется на очистные сооружения, где сортируется на различные сорта и очищается. Затем металл плавится, чтобы удалить покрытия, чернила и другие загрязнения. На этом этапе при необходимости можно добавлять сплавы, после чего их разливают в слитки. Эти слитки могут поставляться на литейные заводы, где они используются для литья, или перемещаться другим производителям для дальнейшей обработки.Переработанный алюминий может быть возвращен на рынок в виде новой продукции всего за шесть недель.
Измельченные алюминиевые банки и контейнеры от бытовых отходов будут переработаны и возвращены на рынок как новые.Очистка и уход за алюминием
Большинство изделий из алюминия можно содержать в чистоте, используя обычную воду, мягкое мыло или моющее средство. Если пятна более стойкие, можно использовать скипидар или непротравляющий химический очиститель. Для получения большей очищающей способности можно использовать полироли на восковой основе, абразивные воски или абразивные чистящие средства.Важно просушить алюминиевые изделия после чистки, чтобы избежать образования полос, а остатки чистки должны быть удалены с краев и стыков.
Для получения дополнительной информации об алюминии или запроса предложения по индивидуальному проекту, пожалуйста, свяжитесь с нами.
алюминиевых отливок | The Aluminium Association
Quick Read
Литье — это простой, недорогой и универсальный способ формования алюминия в широкий спектр изделий. Такие элементы, как силовые передачи, автомобильные двигатели и крышка монумента Вашингтона, были произведены в процессе литья из алюминия.Большинство отливок, особенно крупных алюминиевых изделий, обычно изготавливается в песчаных формах.
Заключительные факты
- Отливка должна включать в себя конструкцию с удалением деталей
Литейные формы должны быть спроектированы с учетом каждой стадии процесса. Для удаления детали необходимо использовать небольшой конус (известный как уклон) на поверхностях, перпендикулярных линии разъема, чтобы рисунок можно было удалить из формы. - Литые детали с полостями
Для создания полостей внутри отливок (например, для блоков цилиндров и головок цилиндров, используемых в автомобилях), для изготовления стержней используются отрицательные формы.Отливки такого типа обычно изготавливают в песчаных формах. Керны вставляются в литейную коробку после снятия выкройки. - Литье для легкости и прочности
Легкость и прочность алюминия обеспечивают фундаментальные преимущества при разливке в детали. Одно из распространенных применений литого под давлением алюминия — это тонкостенные корпуса с выступами и выступами внутри для максимальной прочности. - Литье в ранней истории алюминия
Первыми коммерческими алюминиевыми изделиями были отливки, такие как декоративные детали и посуда.Хотя эти продукты производились многовековым методом, они считались новыми и уникальными.
Алюминиевое литье 101
Процесс литья алюминия
Литье — это оригинальный и наиболее широко используемый метод формования изделий из алюминия. Были достигнуты технические успехи, но принцип остался прежним: расплавленный алюминий выливается в форму, чтобы воспроизвести желаемый узор. Три наиболее важных метода — это литье под давлением, постоянное литье в формы и литье в песчаные формы.
Литье под давлением
В процессе литья под давлением расплавленный алюминий под давлением помещается в стальную форму. Этот производственный метод обычно используется для крупносерийного производства. С помощью этого метода литья можно изготавливать точно формованные алюминиевые детали, требующие минимум механической обработки и чистовой обработки.
Отливка в неразъемную форму
Для литья в постоянные формы используются формы и стержни из стали или другого металла. Расплавленный алюминий обычно заливается в форму, хотя иногда применяется вакуум.Отливки в постоянные формы могут быть более прочными, чем отливки в штампы или песчаные формы. Методы литья в полуперманентные формы используются, когда невозможно удалить постоянные стержни из готовой детали.
Литье в песчаные формы
Самым универсальным методом производства алюминиевых изделий является литье в песчаные формы. Процесс начинается с выкройки, которая является копией готовой отливки. Практически любой узор можно вдавить в смесь мелкого песка, чтобы сформировать форму, в которую заливают алюминий.Рисунок немного больше, чем деталь, которую необходимо изготовить, чтобы алюминий мог усадиться во время затвердевания и охлаждения. По сравнению с литьем в штамп и в постоянную форму, литье в песчаные формы является медленным процессом, но обычно более экономичным для небольших партий, сложных конструкций или когда требуется очень большое литье.
Приложения для литья
Широкое применение в автомобильной промышленности и в быту
Автомобильная промышленность — крупнейший рынок алюминиевого литья. Литые изделия составляют более половины алюминия, используемого в автомобилях.Литые алюминиевые корпуса трансмиссии и поршни широко используются в легковых и грузовых автомобилях с начала 1900-х годов. Детали мелкой бытовой техники, ручных инструментов, газонокосилок и другой техники производятся из тысяч различных уникальных форм алюминиевого литья. Чаще всего потребители используют литье для посуды — кухонную посуду — первое изделие из алюминия, которое стало доступным для повседневного использования.
Алюминиевые сплавы для литья под давлением | Алюминиевое литье
Поделиться страницей + Алюминиевые отливки легкие и способны выдерживать самые высокие рабочие температуры из всех литых под давлением сплавов. Характеристики алюминиевого сплава:- Высокие рабочие температуры
- Превосходная коррозионная стойкость
- Легкий
- Очень хорошая прочность и твердость
- Хорошая жесткость и удельная масса
- Отличные экранирующие свойства EMI и RFI
- Отличная теплопроводность
- Высокая электропроводность
- Хорошие чистовые характеристики
- Полная переработка
Прочность, коррозионная стойкость и теплоотдача алюминия дает конструкторам-механикам значительные преимущества.А наша запатентованная технология тонких стенок алюминия сделала литье алюминия под давлением еще более широким применением.
Хотите узнать больше о процессе литья под давлением? Ознакомьтесь с другими нашими ресурсами по литью под давлением здесь.
Преимущества литья алюминия под давлениемОдним из наиболее значительных преимуществ литья алюминия под давлением является то, что оно позволяет создавать более легкие детали — с большим количеством вариантов отделки поверхности, чем у других сплавов для литья под давлением.Алюминий также может выдерживать самые высокие рабочие температуры из всех литых под давлением сплавов. К тому же литой алюминий универсален, устойчив к коррозии; он сохраняет высокую стабильность размеров с тонкими стенками и может использоваться практически в любой отрасли.
Подробнее о литье под давлением тонкостенного алюминия.
Применение литья алюминия под давлением:- Алюминиевые отливки повышают топливную экономичность автомобилей, способствуя снижению веса
- Алюминий используется в широком спектре сетевого и инфраструктурного оборудования в телекоммуникационной и вычислительной отраслях, поскольку корпуса и корпуса радиочастотных фильтров требуют отвода тепла
- В портативных устройствах алюминиевые отливки обеспечивают защиту от электромагнитных / радиопомех, жесткость и долговечность при минимальном весе
- Благодаря отличным электрическим характеристикам и экранирующим свойствам алюминия, даже в высокотемпературных средах, литой под давлением алюминий идеально подходит для электронных разъемов и корпусов
Переработка алюминиевых отливок под давлением
Знаете ли вы, что более 95 процентов алюминиевых отливок, производимых в Северной Америке, изготавливаются из вторичного алюминия после бытового использования?
Существует очень небольшая функциональная разница между первичным (извлеченным или чистым) и вторичным (переработанным) алюминием, когда речь идет о литье под давлением.Вторичные алюминиевые сплавы получают путем смешивания и плавления чистого алюминия с другими материалами, такими как магний, железо и медь. Использование чистого алюминия в литье встречается довольно редко из-за дороговизны его добычи. Простота использования при литье под давлением в сочетании с меньшим весом и долговечностью делают алюминиевые сплавы лучшим выбором для дизайнеров практически из любой отрасли.
Вторичный алюминий более экономичен в производстве, чем первичный алюминий, поскольку для его производства требуется всего 5 процентов энергии.Большая часть энергии, потребляемой при литье алюминия под давлением, используется для нагрева и повторного плавления металла во время изготовления. По этой причине Dynacast может сэкономить больше времени, энергии и денег за счет переплавки на месте.
Алюминиевые сплавы, которые предлагает Dynacast
A380 — один из наиболее часто используемых алюминиевых сплавов с рядом значительных преимуществ
Прочитайте большеЕсли ваш компонент очень сложный, 383, также известный в Азии как ADC12, часто используется в качестве альтернативы A380.
Прочитайте большеB390 — алюминиевый сплав с высокой твердостью и хорошей износостойкостью.
Прочитайте большеA413 — это алюминиевый сплав с отличной герметичностью.
Прочитайте больше413 — это сплав на основе алюминия, который используется для литья под давлением деталей.
Прочитайте большеK-Alloy — это литой под давлением алюминиевый сплав с холодной камерой, который был разработан для защиты компонентов от суровых условий эксплуатации.
Прочитайте большеA360 — это алюминиевый сплав с превосходной герметичностью и текучестью.
Прочитайте больше
Литье алюминия: сравнение методов
Алюминий можно формовать с помощью самых разных процессов, в том числе:
- Отливка
- Экструзия
- Ковка
- Прокат
Для любого типа металла отливка , возможно, является наиболее универсальным из всех процессов формовки и приводит к большому разнообразию деталей.Фактически, по оценкам Министерства энергетики США, более 90% всех промышленных товаров содержат металлические литые изделия.
Те же методы литья, которые используются для других металлов, могут быть применены к алюминию, но некоторые из самых популярных методов, используемых с алюминием, — это постоянное литье в форму , зеленое литье и литье и литье под давлением .
Отливка в постоянную форму
Отливка в постоянную форму включает создание многоразовой формы из металла с высокой температурой плавления.При литье алюминия форма часто изготавливается из серого чугуна или стали. Две половинки формы соединяются и затем предварительно нагреваются. Расплавленный металл выливают из ковша для заполнения формы, и ему дают застыть до тех пор, пока он не затвердеет, чтобы удалить отливку. В большинстве случаев отливку удаляют для охлаждения, как только она затвердеет; в противном случае негибкая форма может вызвать образование дефектов при охлаждении и сжатии отливки. После снятия литья процесс можно сразу повторить.
Преимущества непрерывного литья в формы:
- Поскольку пресс-форма является многоразовой, первоначальные затраты на инструмент можно легко окупить за счет больших объемов работ
- Высокая точность размеров может быть достигнута при использовании точно обработанной пресс-формы
- Повторяемость высокая, и между отливками требуется небольшая подготовка.
Недостатки непрерывного литья в формы:
- «Постоянные» формы не служат вечно, и их, возможно, потребуется заменить в середине большого тиража
- Жесткие формы могут привести к дефектам, если отливки не будут немедленно удалены
- Затраты на инструмент относительно высоки по сравнению с литьем зеленого песка
Кастинг Greensand
Отливка из зеленого песка — это обычная форма отливки в песчаные формы, при которой для формирования формы используется влажный песок на глиняной связке.Сначала песок набивается вокруг рисунка, образуя полость формы. Затем шаблон удаляется, а полость формы помещается в скобу и соединяется с другой ее половиной, аналогично литью постоянной формы. Далее в полость заливается расплавленный металл. После затвердевания отливки форму ломают, чтобы удалить отливку. Затем отливка завершается шлифовкой ненужных деталей, таких как выступы и подступенки. Многие предприятия могут утилизировать большой процент песка, используемого для литья зеленых насаждений.
Преимущества литья зелени и песка:
- Практически любую деталь можно отлить из зеленого песка, с широким диапазоном размеров и веса
- Очень низкие затраты на инструмент и материалы
Недостатки зеленого литья:
- Поверхность не такая гладкая, как при других методах литья
- Точность размеров также ниже, чем у других методов литья
Литье под давлением
Литье под давлением похоже на литье в постоянную форму в том смысле, что в нем используется многоразовая металлическая форма, а не одноразовые формы на основе песка.Однако при литье под давлением расплавленный металл часто вводят в форму под высоким давлением. Высокое давление приводит к большей детализации и более качественной поверхности по сравнению с другими методами литья, но долговечность литья под давлением может быть снижена из-за захваченных карманов воздуха. В то время как литье под давлением является предпочтительным для больших партий небольших деталей, сложность литья под давлением ограничена. Конфигурация устройства для литья под давлением ограничивает количество вставляемых стержней.
Преимущества литья под давлением:
- Детали можно отливать с большей детализацией и превосходной обработкой поверхности
- Плашки, часто изготавливаемые из высококачественной инструментальной стали, служат дольше, чем другие формы
Недостатки литья под давлением:
- Первоначальные затраты на инструмент очень высоки
- Сложность ограничена, особенно для изделий с полым профилем
- Общая прочность может быть снижена из-за пористости и других дефектов
Сравнение методов литья алюминия
Этот пост взят из нашей электронной книги
Производство алюминия: история, методы формовки и передовой опыт .Нажмите ниже, чтобы загрузить электронную книгу бесплатно.Что такое литье алюминия под давлением? Процесс литья под давлением
В процессе литья используется стальная форма, часто способная производить десятки тысяч отливок в быстрой последовательности. Матрица должна быть сделана как минимум из двух частей, чтобы можно было снимать отливки. Цикл литья начинается с того, что две половины матрицы плотно зажимаются вместе прессом для литья под давлением. Расплавленный алюминий вводится в полость матрицы, где он быстро затвердевает.Эти секции надежно закреплены в машине и расположены так, что одна неподвижна, а другая подвижна. Половинки матрицы раздвигаются, и отливка выталкивается. Матрицы для литья под давлением могут быть простыми или сложными, иметь подвижные направляющие, стержни или другие секции в зависимости от сложности отливки. В большинстве машин используются механизмы, приводимые в действие гидроцилиндрами для достижения блокировки. В других используется гидравлическое давление прямого действия. Машины для литья под давлением, большие или маленькие, в основном используют только метод впрыска расплавленного металла в форму.
Каковы преимущества литья алюминия под давлением?
Есть много причин, по которым алюминий является самым распространенным в мире цветным металлом. Самая популярная причина использования литья под давлением из легкого металла заключается в том, что он создает очень легкие детали без ущерба для прочности. Алюминиевые литые под давлением детали также имеют больше вариантов отделки поверхности и могут выдерживать более высокие рабочие температуры, чем другие цветные материалы. Литые под давлением детали из алюминия устойчивы к коррозии, обладают высокой проводимостью, хорошей жесткостью и соотношением прочности и веса.Процесс литья алюминия под давлением основан на быстром производстве, что позволяет производить большие объемы деталей для литья под давлением очень быстро и с меньшими затратами, чем альтернативные процессы литья. Литье алюминия под давлением стало предпочтительным вариантом для покупателей во всем мире. Характеристики и преимущества алюминиевых отливок под давлением включают:
- Легкий и прочный
- Хорошее соотношение прочности к массе
- Высокая устойчивость к коррозии
- Отличная электропроводность
- Полностью перерабатываемая и многоразовая в производстве
История производства литья под давлением
История литья под давлением началась в начале 1800-х годов, когда в полиграфической промышленности использовалось первое оборудование для литья под давлением.Этот технологический прогресс в то время был полезен для создания мобильного продукта. В 1849 году Стерджес получил патент на изобретение первой маленькой ручной машины с ручным управлением, предназначенной для отливки печатного шрифта. Эти уникальные отливки для литья под давлением были разработаны для производства различных форм от простых до сложных, обладая при этом высоким уровнем точности, креативности и настойчивого процесса для получения ценности для продуктов. В последние годы 1855 года Отто Мергенталер разработал линотипный аппарат, который стал очень популярным и эффективным оборудованием, используемым в издательской индустрии.
Большой спрос на производство товарного литья под давлением вырос в начале 19 века в связи с ростом объемов производства в различных отраслях промышленности. Это движение открыло много разных рынков для индустрии литья под давлением, чтобы расширить ее во множество разнообразных операций. В течение этого инновационного периода производство литья под давлением алюминия и цинка взяло на себя производство первых металлов, таких как олово и свинец, благодаря более высоким качественным характеристикам этих продуктов. Первоначальный процесс литья под давлением под низким давлением был изменен на метод литья под высоким давлением в результате модернизации обработки поверхности и эффективных производственных факторов.На протяжении всей истории все основные продукты производились с помощью процессов литья под давлением и были направлены на то, чтобы сэкономить компаниям большие деньги на производстве. Потребители могут рассчитывать на стабильные результаты, длительный срок службы и надежно обработанные отливки для своих коммерческих и промышленных нужд в зависимости от спроса. Компания Grand View Research заявила, что отрасль литья под давлением является крупнейшим технологическим сегментом на рынке, на долю которого в 2016 финансовом году приходилось 49,7% мировых долей из-за низких темпов производства и стабильности.
Сегментация продуктов для литья под давлением алюминия
Сегодня популярность алюминия распространилась на многие области применения по всему миру, завоевывая конкурентные позиции на рынке, прежде всего благодаря своим отличительным характеристикам, таким как легкий вес; коррозионная стойкость, высокая электрическая и теплопроводность, высокая стабильность для сложных форм и высокая прочность на растяжение. Транспортный сектор является крупнейшим сегментом конечного потребления в этой отрасли. Ужесточение законов о выбросах со стороны государственных регулирующих органов, наряду с потребительским спросом на более экономичные автомобили, вызывают необходимость в алюминиевом литье.Пример увеличения объема операций в отрасли включает замену компонентов из железа и стали в автомобиле на легкий высококачественный алюминий с целью повышения топливной эффективности. Литой под давлением алюминий идеально подходит для электронных разъемов и корпусов, благодаря своим превосходным электрическим характеристикам и экранирующим свойствам даже в высокотемпературных средах.
Другой сектор, связанный со спросом на литье алюминия под давлением, включает строительство в развивающихся странах, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе.Литье алюминия под давлением связано с созданием продуктов, включая окна, облицовку, ненесущие стены, сборные дома, перегородки для магазинов и фурнитуру. Кроме того, изделия из алюминия для литья под давлением используются в авиакосмической отрасли или самолетах по всему миру. Аэрокосмическая промышленность хочет производить более плотный и качественный продукт с меньшими затратами для этих компонентов конструкции самолета, поскольку размеры самолетов продолжают расти вместе с ростом населения.
Согласно исследованию рынка прозрачности, на Азиатско-Тихоокеанский регион приходится более половины мирового рынка алюминиевого литья.Ожидается, что в предстоящие годы регион будет и дальше увеличивать свою долю за счет достижения максимального совокупного годового темпа роста в 5,3% в течение прогнозируемого периода с 2017 по 2025 год, при этом основную часть кредита возьмет на себя Китай. Ожидается, что к 2025 году этот рыночный регион достигнет 22,67 млрд долларов США. Другой важной движущей силой глобального рынка алюминиевого литья являются регионы Европы и Северной Америки. В то время как в Европе ожидается совокупный годовой темп роста, равный 5.1% в течение прогнозируемого периода составит 9,45 млрд долларов США, и ожидается, что регионы Северной Америки вырастут со средним годовым темпом роста на 4,9% и к концу 2025 года составят 4,22 млрд долларов США. В статье говорится о важности будущего роста производства литья под давлением алюминия для удовлетворения потребностей мирового производства.
Альтернативы литью под давлением — литье в песчаные формы и литье по выплавляемым моделям
Песок и литье по выплавляемым моделям — это методы создания металлических деталей путем заливки расплавленного металла в трехмерные формы в обрабатывающей промышленности.Эта отрасль насчитывает тысячи лет, и между этими двумя методами изготовления металлических деталей существуют значительные различия. Процессы литья под давлением в песчаные формы и по выплавляемым моделям совершенствовались на протяжении многих лет, чтобы минимизировать количество используемого металла и уменьшить необходимость в обширной механической обработке и чистовой обработке.
Литье в песчаные формы известно как старейший и наиболее широко используемый метод литья в отрасли благодаря своим отличительным универсальным характеристикам. Процесс начинается с того, что расплавленный металл выливается прямо из ковша в песчаную форму без какого-либо высокого давления.Формы создаются путем уплотнения песка вокруг узора или модели конечного продукта, форма разделяется на части и узор удаляется. Две половины формы снова собираются вместе, и пустота заполняется расплавленным металлом. Наконец, форма открывается при охлаждении, после чего песок стряхивается с горячей отливки, после чего продукт удаляется для завершения процесса. Многие из одних и тех же деталей можно отливать одновременно и использовать одну и ту же форму для многократного повторного использования одного и того же песка.Время простоя формы при отливке в песчаные формы составляет до 5 минут на отливку, поэтому лучше всего ее применять для деталей, количество которых считается меньшим. Материалы, используемые в этом процессе, обычно приводят к получению менее детализированных или шероховатых поверхностей в конечных продуктах, что обычно требует дополнительных операций механической обработки для сглаживания поверхностей. Преимущество литья в песчаные формы по сравнению с литьем под давлением по выплавляемым моделям заключается в простоте возможности изменения конструкции пресс-формы в процессе шлифования при изменении конечного продукта.
Литье по выплавляемым моделям также может называться прецизионным литьем или литьем по выплавляемым моделям, при котором детали производятся из расплавленного металла, сплавов нержавеющей стали, латуни, алюминия и углеродистой стали. Процесс начинается с создания воскового узора в форме желаемого конечного продукта. Есть три разных подхода к этому этапу процесса; они включают формирование желатиновой формы вокруг твердого тела, создание металлической формы для конечного продукта, чтобы заполнить его горячим воском, или вырезание копии продукта из воска.Восковую форму прикрепляют к инструменту, который многократно погружают в жидкую керамику, пока керамика не затвердеет вокруг восковой формы, образуя форму отливки. Затем литейщик нагревает форму, чтобы воск расплавился, оставляя внутри керамики полость, которую затем заполняют расплавленным металлом. Наконец, металл затвердевает в керамической форме, а затем разрушается, и литая металлическая деталь остается готовой. Литье по выплавляемым моделям хорошо подходит для очень сложных конструкций отливок из-за более простого процесса создания сложных и точных форм из воска. Литье по выплавляемым моделям используется, если вам нужен нулевой угол наклона детали, чего не может предложить литье под давлением.При литье по выплавляемым моделям для формования форм используется жидкая суспензия, поэтому литые детали могут иметь практически любую форму, что дает инженерам исключительную свободу в их конструкциях, позволяя добавлять замысловатые элементы и сложные формы. Литье по выплавляемым моделям более выгодно для небольших объемов, поскольку цены на детали намного выше, чем при традиционном методе литья под давлением.
Преимущества использования литого алюминия
Когда дело доходит до универсальности, литой алюминий трудно превзойти.Легкий и привлекательный металл используется в тысячах товаров, от персональных портативных устройств до больших грузовиков. Благодаря своей прочности, термостойкости и легкости он также популярен в таких товарах для дома, как кухонная утварь или садовая мебель.
Литой алюминий доступен по цене и долговечен. Когда он треснет или расколется, талантливый мастер или мастер может отремонтировать деталь, сварив литой алюминий, что продлит срок ее службы.
Что такое литой алюминий?
Литой алюминий образуется, когда алюминий нагревается до чрезвычайно высоких температур.Затем расплавленному алюминию придают форму и охлаждают для изготовления самых разных изделий. Некоторые распространенные формы для литья алюминия включают:
Формы для литья под давлением
Это технология массового производства, позволяющая производителям производить продукцию оптом. Расплавленный алюминий добавляют в стальную форму или штамп, а затем формуют под высоким давлением.
Формы для литья под давлением
Процесс литья в песчаные формы отличается высокой степенью универсальности. Хотя он медленнее, чем другие методы, он лучше всего подходит для мелкосерийных продуктов или продуктов со сложным дизайном.Это также хорошо подходит для особенно большого продукта.
Первый шаг — создание модели готового изделия. Модель вдавливается в песок для создания формы. В форму заливают расплавленный алюминий. После полного охлаждения песок можно удалить и смахнуть щеткой, обнажив конечный продукт.
Облицовочные формы
Формы для отливки в песчаные формы создаются путем смешивания песка с ультратонкой оболочкой с использованием смолы. Пресс-формы Shell позволяют получать очень точные результаты, но это дорогостоящий процесс.
Отливка в постоянную форму
Для этого процесса алюминий заливается в форму и затвердевает на месте. Изделия, изготовленные с использованием технологии непрерывного литья в формы, обычно прочнее и долговечнее, чем изделия, созданные с использованием литья под давлением или литья в песчаные формы.
Формы керамические
Керамические формы, также известные как прецизионное литье, потому что они позволяют выполнять детальную работу, работают по методу литья по выплавляемым моделям. Керамическая форма изготавливается из воска или пластика, который плавится или исчезает во время обжига, оставляя форму открытой для расплавленного алюминия.
Формы для гипса
В этой технике, разновидности литья по выплавляемым моделям, используется гипсовая смесь, заливаемая воском. Когда форма нагревается, воск плавится и оставляет узор. Затем алюминий можно заливать в форму.
Применение для литого алюминия
Этот тип металла находит широкое применение в быту и промышленности.
Двумя наиболее распространенными изделиями для дома из литого алюминия являются посуда и садовая мебель. Фактически, посуда была первым широко распространенным предметом повседневного использования в домашних условиях, сделанным из этого металла.Металл также обычно используется для изготовления компонентов в мелкой бытовой технике, ручных инструментах, оборудовании для газонов и другой бытовой технике.
Литой алюминий составляет более пятидесяти процентов алюминия в автомобилях, и эта отрасль представляет собой крупнейший рынок металла. Он также широко используется в автомобилях уже более 100 лет. Его легкий вес помогает повысить топливную экономичность.
Этот металл также используется в телекоммуникационной отрасли. Его способность рассеивать тепло делает его идеальным материалом для коробок радиочастотных фильтров.Алюминиевые отливки также придают портативным устройствам устойчивость и защиту без увеличения веса.
Литой алюминий необходим для электроники. Он обладает хорошими характеристиками при высоких температурах, что делает этот металл особенно подходящим для разъемов и корпусов.
Литой алюминий по сравнению с алюминием
При выборе материала, подходящего для производства детали или компонента, может быть сложно выбрать между литым алюминием и алюминием. Для тех, кто не знаком с материалами, они могут показаться абсолютно одинаковыми, однако есть некоторые отличия.
Изделия, изготовленные из этого материала, обычно отличаются прочностью, долговечностью и не требуют особого ухода. Хорошо выдерживает непогоду, ржавчину и ветер. Он также подходит для более детального проектирования благодаря своей пластичности, поэтому вы можете найти множество уникальных вариантов.
Продукция из обычного алюминия определенно будет иметь более низкую цену, но это связано с более низким качеством. Хотя алюминий не так сильно нагревается при высоких температурах, он не обладает такой же прочностью.Обычный алюминий может легко вмятин и царапаться, поэтому изделия, изготовленные из него, быстрее изнашиваются.
Литой алюминий не только универсален и долговечен, но и экологически безопасен. Почти все отливки из алюминия в США производятся из переработанного алюминия. Этот литой металл выполняет свою работу от дома до высокотехнологичной промышленности.
Литой алюминий и чугун
Подобно литому алюминию, чугун используется во многих подобных областях. Однако между ними есть некоторые существенные различия.
Литой алюминий имеет множество преимуществ. Во-первых, он намного легче чугуна. Литой алюминий противостоит ржавчине, а чугун может быстро покрыться ржавчиной, если вы не будете осторожны с его чисткой и хранением. Литая алюминиевая посуда зачастую дешевле, чем чугунная.
Одно из основных преимуществ литого алюминия по сравнению с чугуном заключается в том, что он нагревается и остывает быстрее, чем чугун. Это очень привлекательная особенность при производстве широкого ассортимента продукции, например, посуды из литого алюминия.Алюминий обычно намного проще обслуживать, чем чугун. Это особенно важно для тех, кто намерен производить товары широкого потребления.
Для многих потребителей выбор литого алюминия или чугуна является личным предпочтением. Однако, когда вы фактически производите продукт, важно изучить оба варианта, чтобы понять, какой из них лучше всего подходит для вашего конкретного приложения.
Обычные продукты, созданные из литого алюминия
Вы можете быть удивлены, узнав, что многие коммерческие продукты, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, могут использовать литые алюминиевые детали и компоненты или даже быть полностью изготовлены из литого алюминия.
Автомобильные запчасти и компоненты
Благодаря удивительной прочности и небольшому весу литых алюминиевых деталей он очень популярен при производстве автомобильных деталей. Например, критически важные для безопасности детали, такие как корпуса подушек безопасности или катушки втягивающего устройства ремня безопасности, изготавливаются из литого под давлением алюминия. Кроме того, из этого материала изготовлены поворотные кулаки, которые поддерживают ступичный подшипник. Это важная часть подвески автомобиля, поэтому легкий материал помогает снизить общий вес автомобиля без ущерба для прочности или производительности.
Медицинское оборудование
Многие медицинские устройства также изготавливаются из литого алюминия не только из-за прочности, но и из-за его термостойкости. Некоторое наиболее распространенное медицинское оборудование, которое вы можете увидеть, сделанное из этого металла, — это детали для различных насосов, хирургические инструменты, компоненты для мониторов и даже коробки передач для больничных коек.
Огнестрельное оружие
Еще одно популярное применение литья под давлением — производство огнестрельного оружия. Хотя многие популярные виды огнестрельного оружия могут иметь пластиковые компоненты, все же существует ряд деталей, которые изготавливаются из литых под давлением металлов.Некоторые из этих частей могут включать в себя триггеры, предохранители спускового механизма, предохранители спускового крючка и многое другое.
Посуда из литого алюминия
На протяжении десятилетий посуда из литого алюминия была жизненно важным инструментом на хорошо укомплектованной домашней кухне. Универсальный продукт идеально подходит для приготовления на плите и запекания. Его можно мыть в посудомоечной машине, что обеспечивает быструю и легкую очистку. Несмотря на некоторые нелепые сообщения, его безопасно использовать для приготовления пищи и совершенно не представляет опасности для здоровья.
Если вы ищете кастрюли и сковороды из этого материала, хорошая новость в том, что они есть повсюду.Вы можете найти новые наборы на сайтах крупных розничных сетей. Если вам нравится более классический стиль, вы даже можете найти винтажную посуду на eBay.
Мебель для патио из литого алюминия
Когда вы думаете об инвестициях в садовую мебель, вам нужно что-то привлекательное, долговечное и не требующее особого ухода. Если вам также нужен уличный ансамбль, доступный в различных стилях, отделках и цветах, садовая мебель из литого алюминия может стать идеальным местом для развлечений и отдыха с семьей и друзьями.
Работа с Федеральной группой над вашим следующим литейным проектом
Независимо от того, изучаете ли вы варианты прототипирования нового продукта или у вас есть уже существующий продукт, который вы хотите запустить в производство, Federal Group USA может помочь вам с вашим следующим проектом по литью алюминия под давлением. Мы предоставляем высококачественные услуги по изготовлению металлов для самых разных отраслей более 30 лет. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запросить ценовое предложение для вашего проекта литья под давлением.
Лучший способ литья алюминия
Арун Гупта
Gupta Permold Corp.
Питтсбург, Пенсильвания,
Под редакцией Жана Хоффмана
Форма для этого вентилятора диаметром 17 фунтов и диаметром 48 дюймов была реконструирована методом литья в песчаные формы. Вентилятор, используемый в сельском хозяйстве, отлит цельным. Высокая повторяемость процесса литья в постоянную форму помогает минимизировать вторичные операции механической обработки и процессы балансировки вращения. |
Литье в песчаные формы включает в себя временные формы, изготовленные по металлическим или деревянным узорам.Следовательно, предварительные вложения в оснастку невелики, но цена за деталь обычно выше, чем у отливок в постоянных формах. И наоборот, литье под давлением имеет более короткое время цикла, что снижает стоимость каждой детали, но инструмент может стоить до 10 раз дороже инструмента для постоянной формы. |
Отливки в постоянных формах охлаждаются быстрее, чем отливки в песчаные формы, что придает им более мелкую и однородную микроструктуру.Это улучшает механические свойства до 20%. Для сравнения, детали, отлитые под давлением, имеют гораздо более прочную оболочку, но более слабые внутренние части. |
Фазовые диаграммы алюминиевого сплава довольно сложны, но для наглядности простая двухкомпонентная диаграмма иллюстрирует диапазон превращения при замерзании или превращении жидкости в твердое тело, который лучше всего подходит для отливок. Например, сплав с составом 88% Al и 12% кремния (Si) имеет короткий интервал замерзания — порядка 20 ° C.Диапазон замерзания 12% Si является самым коротким на диаграмме и называется эвтектическим составом. Для литья в постоянную форму из эвтектических сплавов обычно получаются идеальные литейные сплавы. |
Сегодня постоянные металлические формы с гравитационной подачей позволяют изготавливать детали почти чистой формы из различных алюминиевых сплавов. Но дизайнер должен убедиться, что использовать постоянные формы для изготовления детали возможно и выгодно. Знание ограничений этого процесса литья может помочь конструкторам создавать детали, которые в полной мере используют этот проверенный производственный процесс.
Процесс
Постоянные формы позволяют производить большое количество деталей с повторяемыми размерами, используя формы, изготовленные из чугуна или стали. Напротив, паковочные формы и формы для литья в песчаные формы разрушаются во время снятия детали, а во время литья под давлением расплавленный металл впрыскивается в штампы под чрезвычайно высоким давлением. Следовательно, матрицы должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать это давление, что значительно увеличивает стоимость по сравнению с постоянными формами, заполненными самотеком.
Отливки в постоянную форму можно изготавливать с однородной непористой микроструктурой, но эти качества в значительной степени зависят от скорости затвердевания и конструкции литейного инструмента.Формы должны быть тщательно спроектированы так, чтобы литники, вентиляционные отверстия и стояки работали в тандеме, чтобы металл полностью заполнял форму при плавном контролируемом потоке.
Конструкция и размещение литников и затворов имеют решающее значение для обеспечения контролируемого ламинарного потока металла в кристаллизатор и адекватной подачи во все секции отливки. Ламинарный поток также сводит к минимуму количество газа, попадающего в расплав. Чрезмерное количество растворенного газа в расплаве приводит к образованию пустот в отливках.
Стояки действуют как резервуары металла, обеспечивая постоянный поток к участкам детали, которые в противном случае могут оказаться изолированными.Тонкие участки застывают быстрее толстых. Таким образом, необходимы аккуратно расположенные стояки для непрерывного питания полости, поскольку металл сжимается во время охлаждения, иначе в области отливки может не хватить металла для заполнения за сжимающимся металлом. Пустота, образовавшаяся в результате этого явления, является дефектом отливки, известным как усадочная пористость, и является главной проблемой в мире литья. В идеале стояки и литники затвердевают в последнюю очередь, что называется «направленным затвердеванием».
Конструкции постоянных форм
Дизайнерам, незнакомым с процессами постоянной формовки, следует проконсультироваться с литейным цехом на ранней стадии проектирования.Это поможет гарантировать, что формы будут многократно формировать детали с правильными допусками. Вот несколько советов по созданию постоянных форм, которые помогут дизайнерам начать работу:
Используйте стенки одинаковой толщины. Части формы с наименьшей площадью поперечного сечения имеют тенденцию сначала остывать и затвердевать. Толстые секции часто действуют как резервуары для расплавленного металла, подавая материал в тонкие секции по мере их затвердевания и усадки. Однако большинство деталей имеют разное поперечное сечение, и более тонкие участки замерзнут раньше, чем более толстые.В трактах подачи следует учитывать затвердевание от самых тонких до самых толстых участков.
Создание стенок готовой детали одинаковой толщины упрощает конструкцию тракта подачи. Постепенное затвердевание легче поддерживать в конструкциях с однородным поперечным сечением. Это также сделает микроструктуру деталей и механические свойства более согласованными.
Используйте подходящие сплавы. Существуют алюминиевые сплавы, специально предназначенные для непрерывного литья, включая сплавы 319, 356, A356, 413 и 535.В общем, кремний (Si) является наиболее важным легирующим элементом для любого процесса литья алюминия. Его высокая удельная теплоемкость означает, что он сохраняет тепло дольше, чем алюминий. В процессе затвердевания это приводит к равномерному замерзанию отливки.
Сплавы также должны иметь короткий интервал превращения из жидкости в твердое (замораживание), что способствует достижению высоких механических свойств. Фазовые диаграммы иллюстрируют превращение жидкости в твердое тело. Сплавы, которые переходят из жидкого состояния в твердое при температуре около 50 ° C, лучше всего подходят для литья в постоянную форму и обычно известны как эвтектические сплавы.
Обратите внимание на детали детали. Используйте скругления вместо острых углов. Дифференциальная усадка на острых углах приведет к стойкой усадочной пористости, которая может появиться в процессе обработки. Ребра и косынки следует использовать вместо массивных секций. Рекомендуется постепенное смешивание легких частей с тяжелыми. По возможности детали должны быть скошенными для облегчения выброса деталей — для большинства деталей рекомендуется конус или уклон 2 °. И подумайте о методах удаления керна для сложных форм и даже поднутрений.Это может исключить вторичные операции механической обработки.
Не забудьте про вставки. Формы всех форм, размеров и материалов легко формуются непосредственно в постоянные отливки. Например, латунные резьбовые вставки более долговечны, чем обработанная алюминиевая резьба. Точно так же вставки из стали и нержавеющей стали могут обеспечить сверхтвердые поверхности только там, где это необходимо, сохраняя остальную часть детали в виде легкого алюминия.
.