Каква е твърдостта на алуминиевите отлети части?
Като доставчик в индустрията за леене под налягане на алуминий, получих многобройни запитвания относно твърдостта на алуминиеви отлети части. Разбирането на това свойство е от решаващо значение както за производителите, така и за крайните потребители, тъй като пряко влияе върху производителността и приложението на тези части.
Основите на алуминиевото леене под налягане
Преди да се задълбочим в твърдостта, нека накратко разберем алуминиевото леене под налягане. Това е производствен процес, при който разтопеният алуминий се вкарва в кухината на формата под високо налягане. Този метод позволява производството на сложни форми с висока точност и отлично покритие на повърхността. Алуминият е популярен избор за леене под налягане поради своята лека, добра устойчивост на корозия и висока топлопроводимост.
Фактори, влияещи върху твърдостта на алуминиеви отлети части
- Състав на сплавта
Типът алуминиева сплав, използвана при леене под налягане, значително влияе върху твърдостта на крайната част. Различните сплави съдържат различни елементи като мед, силиций, магнезий и цинк, всеки от които допринася за различни механични свойства. Например алуминиево-силициевите сплави се използват широко при леене под налягане. Силиконът подобрява течливостта на разтопения алуминий по време на процеса на леене и също така повишава твърдостта и устойчивостта на износване на частите. Сплавите с по-високо съдържание на мед обикновено имат по-добра якост и твърдост, но могат да пожертват известна устойчивост на корозия. - Термична обработка
Термичната обработка е друг важен фактор. След леене под налягане частите могат да бъдат термично обработени, за да се промени тяхната твърдост. Топлинната обработка на разтвора, последвана от стареене, може да утаи фини частици в алуминиевата матрица, което увеличава твърдостта и здравината на материала. Въпреки това, не всички алуминиеви отлети части изискват термична обработка. Някои приложения може да се нуждаят само от свойствата на отливката, докато други изискват подобрена производителност, постигната чрез термична обработка. - Параметри на процеса на леене
Параметрите на процеса на леене под налягане, като скорост на впръскване, налягане и скорост на охлаждане, могат да повлияят на твърдостта на частите. По-високата скорост и налягане на впръскване могат да доведат до по-компактна и хомогенна структура, което може да доведе до повишена твърдост. Скоростта на охлаждане също играе жизненоважна роля. Бързата скорост на охлаждане може да образува фино-зърнеста структура, която обикновено е по-твърда от едрозърнестата.
Измерване на твърдостта на алуминиеви отлети части
Има няколко метода за измерване на твърдостта на алуминиеви отлети под налягане части. Най-често срещаните включват тест за твърдост по Бринел, тест за твърдост по Рокуел и тест за твърдост по Викерс.
- Тест за твърдост по Бринел
При теста за твърдост по Бринел топка от твърда стомана или карбид се притиска към повърхността на детайла под определено натоварване за определен период от време. Измерва се диаметърът на вдлъбнатината, останала на повърхността, и числото на твърдостта по Бринел (BHN) се изчислява въз основа на натоварването и диаметъра на вдлъбнатината. Този тест е подходящ за измерване на твърдостта на относително големи и дебели алуминиеви отлети под налягане части. - Тест за твърдост по Рокуел
Тестът за твърдост по Рокуел използва диамантен конус или индентор със закалена стоманена топка. Инденторът първо се прилага с малък товар, а след това се добавя голям товар. Измерва се разликата в дълбочината на проникване между малките и големи натоварвания и се определя числото на твърдостта по Рокуел. Този тест е бърз и може да се използва за широка гама алуминиеви отлети под налягане части, включително такива със сложни форми. - Тест за твърдост по Викерс
Тестът за твърдост по Викерс използва индентор с форма на квадратна пирамида. Върху индентора се прилага натоварване, което създава вдлъбнатина върху повърхността на детайла. Измерва се диагоналната дължина на вдлъбнатината и се изчислява числото на твърдост по Викерс (HV). Този тест е много точен и може да се използва за измерване на твърдостта на малки и тънки алуминиеви отлети под налягане части.
Типични стойности на твърдост на алуминиеви отлети части
Твърдостта на алуминиевите ляти части може да варира в широки граници в зависимост от сплавта и термичната обработка. Например, лята алуминиево-силиконова сплав (като A380) може да има твърдост по Бринел от около 80 - 90 BHN. След топлинна обработка твърдостта може да се увеличи до 100 - 120 BHN или дори по-висока. Алуминиево-медните сплави могат да имат по-високи стойности на твърдост в излято състояние, обикновено около 90 - 110 BHN и могат да достигнат 130 - 150 BHN след термична обработка.
Приложения на базата на твърдост
- Приложения с ниска твърдост
Частите с относително ниска твърдост са подходящи за приложения, където лекото тегло и добрата формоспособност са по-важни от високата якост и устойчивост на износване. Например, някои декоративни части или компоненти, които не изпитват значителни механични натоварвания, могат да се използват като - лят алуминиев матрица - отлети части с по-ниска твърдост. - Приложения с висока твърдост
В приложения, където се изисква висока якост, устойчивост на износване и товароносимост, са необходими части с по-висока твърдост. Например компонентите на автомобилните двигатели, като бутала и цилиндрови глави, често изискват топлинно обработени алуминиеви отлети части с висока твърдост, за да издържат на високи температури и механични сили по време на работа.
Нашите предложения като доставчик на леене под налягане на алуминий
Като доставчик на леене под налягане на алуминий, ние имаме богат опит в производството на части с различни изисквания за твърдост. Можем да предложим широка гама от алуминиеви сплави, за да отговорим на нуждите на различни приложения. Нашите най-съвременни съоръжения за леене под налягане ни позволяват да контролираме прецизно параметрите на процеса на леене, като гарантираме последователността и качеството на частите.
Ние също така предоставяме услуги за термична обработка за подобряване на твърдостта и производителността на частите, ако е необходимо. Нашият екип за контрол на качеството използва усъвършенствано оборудване за тестване, за да измери точно твърдостта на частите, като гарантира, че те отговарят на определените стандарти.
Ако се интересувате от нашитеНакрайници на буталото Алуминиево леене под налягане,Алуминиев лят корпус, илиАлуминиева лята кутия, или имате други изисквания за леене под налягане на алуминий, ние сме тук, за да ви предоставим висококачествени продукти и професионални услуги. Независимо дали имате нужда от части със специфични стойности на твърдост или персонализирани решения, ние можем да работим в тясно сътрудничество с вас, за да отговорим на вашите очаквания.
Ако обмисляте закупуване на алуминиеви части, отлети под налягане, препоръчваме ви да се свържете с нас за подробно обсъждане. Нашият екип от експерти може да ви помогне да изберете най-подходящата сплав, процес на леене и опции за термична обработка въз основа на вашите изисквания за приложение. Очакваме с нетърпение възможността да си сътрудничим с вас и да ви предоставим най-добрите алуминиеви ляти части на пазара.
Референции
- Наръчник на ASM, том 15: Кастинг, ASM International
- Алуминиева асоциация, Технически документи за алуминиеви сплави и процеси на леене под налягане
- „Наръчник за леене под налягане“ от Хенри Т. Дюбоа и Робърт А. Лопър
