EN AC-43500 (AlSi10Mg)
材料紹介
EN AC-43500 (AlSi10Mg) は、優れた延性、耐食性、および熱安定性を必要とする軽量構造部材向けに設計された高性能アルミニウム - ケイ素 - マグネシウム合金です。約 10% のケイ素と制御されたマグネシウム含有量により、この合金は卓越した流動性と収縮の低減を実現し、複雑な形状の高度に再現性のあるアルミニウムダイキャストを可能にします。AlSi9Cu3 などの高銅合金とは異なり、EN AC-43500 は低密度、高い疲労強度、および改善された溶接性を提供します。これらの特性により、自動車、航空宇宙、照明、電子産業における精密ハウジング、荷重支持カバー、薄肉機能部品に特に適しています。Neway の先進的な金型製作およびプロセス制御鋳造システムと組み合わせることで、この合金は中量から大量生産において卓越した安定性、微細な微細組織、および優れた性能をもたらします。
代替材料オプション
設計要件が EN AC-43500 の能力を超える場合、いくつかの代替案を検討できます。より高い強度と改善された熱疲労抵抗性が必要な場合、EN AC-46000 (AlSi9Cu3) などの銅含有合金は、自動車パワートレインアプリケーション向けの構造性能を強化します。超高速摩耗抵抗性が必要な場合は、A390 が卓越した硬度を提供します。コストと鋳造性のバランスが取れた汎用ダイキャストには、A380 または ADC12/A383 が業界標準のままです。軽量化と優れた耐食性が主要な目標である場合、マグネシウム含有および低銅合金が有利です。プレミアムな外観または導電性が必要な場合、視覚的な品質が密度の制約よりも重要となる場面では、銅 - 真鍮合金 や Brass 380 などの銅ベース材料が適切な代替案となります。
国際同等品 / 相当グレード
国/地域 | 同等品 / 相当グレード | 特定の商業ブランド | 備考 |
欧州 (EN) | EN AC-43500 (AlSi10Mg) | Hydro AlSi10Mg, Handtmann AlSi10Mg | 高延性アプリケーション用の基準合金。構造鋳造に最適です。 |
ドイツ (DIN) | GD-AlSi10Mg | TRIMET AlSi10Mg | 自動車鋳造部品で広く使用されているドイツ規格。 |
米国 (AA) | A360.0 | Kaiser A360, Belmont A360 | 類似の Si–Mg プロファイル。耐食性と比強度が向上しています。 |
日本 (JIS) | AC4C | UACJ AC4C, Daiki AC4C | 類似のケイ素 - マグネシウム母材を持つ高品質な JIS 合金。 |
中国 (GB/T) | YH11 / ZL101A | Chalco ZL101A, Nanshan YH11 | AlSi10Mg と非常に近く、自動車サプライチェーンで強く採用されています。 |
設計目的
EN AC-43500 (AlSi10Mg) は、伸びの改善、高い疲労強度、および信頼性の高い寸法安定性を必要とする軽量構造鋳物用に当初設計されました。マグネシウム改質された Al–Si 共晶系により、この合金は延性と溶接性を高める微細な微細組織を提供し、荷重支持ブラケット、衝突安全関連部品、および熱安定性のあるハウジングに適しています。低い気孔発生傾向と良好な熱伝導率により、過度の収縮欠陥なしに薄肉断面の一貫した充填が可能になります。この合金は、照明ハウジング、自動車構造部品、アクチュエータ、精密機械モジュールなど、広範囲の温度にわたって一貫した機械的挙動を必要とする部品に特に効果的です。
化学組成
元素 | ケイ素 (Si) | マグネシウム (Mg) | 鉄 (Fe) | マンガン (Mn) | 亜鉛 (Zn) | チタン (Ti) | 銅 (Cu) | アルミニウム (Al) |
組成 (%) | 9.0–11.0 | 0.20–0.45 | ≤0.55 | ≤0.55 | ≤0.10 | ≤0.20 | ≤0.05 | 残部 |
物理的特性
特性 | 密度 | 融点範囲 | 熱伝導率 | 電気伝導率 | 熱膨張率 |
値 | ~2.65–2.68 g/cm³ | ~560–630 °C | ~140–160 W/m·K | ~35–40% IACS | ~21–23 µm/m·°C |
機械的特性
特性 | 引張強さ | 降伏強さ | 伸び | 硬さ | 疲労強さ |
値 (鋳造状態) | ~230–270 MPa | ~120–150 MPa | ~3–8% | ~75–95 HB | ~90–120 MPa |
主な材料特性
薄肉部品や複雑なリブに対する優れた流動性。
銅含有合金よりも高い延性と疲労抵抗性。
低銅含有量による優れた耐食性。
精密ハウジングに適した安定した熱挙動。
多部品組み立てまたは修理のための改善された溶接性。
適切に処理された場合、気孔率が低い微細な微細組織。
機械加工および表面仕上げとの良好的な適合性。
重量最適化された構造部品に理想的な低密度。
中量から大量のダイキャストにおける高い再現性。
製造性と後工程
軽量構造向け高圧ダイキャスト (HPDC): EN AC-43500 は、その Si–Mg 系が予測可能な充填特性とホットティアリングの低減を提供するため、HPDC に理想的です。バランスの取れたランナーシステムと制御された金型温度を使用することで、約 1.2–1.5 mm までの薄肉を確実に充填できます。
高延性実現のための真空支援 HPDC: 真空ゲーティングは酸化物と巻き込まれたガスを大幅に低減し、この合金が達成できる高い伸びを実現するために不可欠です。
熱処理適合性: 高銅合金とは異なり、AlSi10Mg は鋳造形状と気孔率制御に応じて、強度と疲労性能を向上させるために人工時効 (T5/T6) 処理が可能です。
CNC 加工および二次仕上げ: 安定した硬さと微細な共晶構造により、EN AC-43500 はCNC 加工プラットフォーム上で清潔に加工されます。Neway の精密後加工により、±0.02–0.05 mm の寸法公差が保証されます。
ねじ切り、穴あけ、リーミング: 優れた切屑形成と最小限的工具付着により、清潔なねじ山、正確な穴あけ、および厳密な公差のダウエル位置が可能になります。
タンブリングおよび表面平滑化: 部品はタンブリングまたは振動仕上げで処理され、バリを除去し、コーティングの密着性を向上させます。
寸法および機能検査: 高精度ハウジングおよび安全重視部品は、CMM、リークテスト、および Neway のダイキャスト検査システムによる追加チェックを通じて検証されます。
適切な表面処理
装飾用および耐食性仕上げのための陽極酸化: EN AC-43500 の低銅含有量は、銅豊富な合金と比較して陽極酸化に显著に適しています。適切な前処理により、均一なマットまたはサテン色を達成できます。
機械的耐久性のための粉末塗装: 粉末塗装 は、屋外用エンクロージャーのために衝撃抵抗を追加しながら、優れた紫外線および腐食保護を提供します。
美学部品のための液体塗装: 塗装 により、消費財および産業用ハウジングの詳細なカラーカスタマイズが可能になります。
密着性向上のための化成皮膜: クロメートおよびクロムフリーの化成皮膜は、電子機器用ハウジングおよび塗装前の密着性に理想的な均一な導電層を形成します。
サンディングおよびビードブラスト: 制御されたサンドブラストにより、小さな鋳造不規則性を隠し、表面均一性を高める清潔なマット質感が得られます。
レーザーマーキング: 薄肉部品の寸法安定性を維持しながら、永久的で高コントラストのマーキングが可能です。
一般的な業界およびアプリケーション
自動車用軽量構造モジュールおよびブラケット。
LED 照明ハウジングおよび放熱フレーム。
精密アクチュエータおよび機械部品。
民生用電子機器のシェルおよび構造キャリア。
航空宇宙および UAV 用軽量部品。
高い疲労抵抗性を必要とする一般工学部品。
この材料を選ぶべき時
高い延性と疲労強度が不可欠な場合。
薄肉軽量部品が寸法安定性を維持する必要がある場合。
部品に陽極酸化またはプレミアムな化粧仕上げが必要な場合。
極端な強度よりも耐食性が優先される場合。
冶金学的適合性を必要とする溶接組立品または構造継手部の場合。
80〜150 °C の範囲の環境で温度安定性が必要な部品の場合。
CNC 仕上げで達成可能な厳密な公差を必要とするアプリケーションの場合。
一貫した鋳造再現性を伴う中量から大量生産の場合。
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