ADC12 подходит этому корпусу потому, что сплав заполняет стенку 2,5 мм раньше, чем сечение затвердеет. Кремний даёт жидкотекучесть, медь — твёрдость, а железо не даёт расплаву привариваться к форме. Маршрут литья под давлением отливает корпус 120 × 90 × 45 мм массой 380 ± 30 г.
Чертёж не выпущен, поэтому каждое число ниже попадает в один из трёх классов: цель по чертежу из расчёта, спецификация таблицы из данных по поверхности или типичное значение из окна процесса. Таблица помечает класс каждой строки, и эта пометка отделяет обязательство от порядка величины.
ADC12 подходит стенке потому, что заполнение делает кремний. Он снижает интервал плавления, поэтому металл доходит до дальней стенки раньше, чем загустеет, а более бедный сплав дал бы недолив в последнем углу. Решает интервал кристаллизации: чем он короче, тем дольше металл остаётся подвижным и тем раньше заполняет тонкую стенку за один проход.
ADC12 — марка JIS, а ASTM B85 несёт эквивалентную химию 383. Стандарт задаёт минимум и максимум для каждого элемента, и это превращает марку в окно: две плавки могут пройти по противоположным краям и вести себя в сечении 2,5 мм по-разному. Один край окна даёт мягкую плавку, которая хуже держит тонкое сечение, другой — твёрдую и склонную к горячим трещинам, и сертификат показывает, куда попала плавка.
Элементы делят работу между собой. Кремний покупает жидкотекучесть, медь покупает твёрдость и стоит пластичности, а железо сдерживает приваривание и при этом образует пластины, которые тупят метчик. Магний — ограниченная примесь, а не рычаг прочности; цинк, свинец и олово сидят под пределами, и олово открывает красноломкость на тонкой стенке. Сертификат несёт эти пределы, поэтому плавка выходит мягче или твёрже в зависимости от того, куда попали её кремний и медь.
| Требование | Цель | Допустимый диапазон | Основание |
|---|---|---|---|
| Толщина стенки | 2,5 мм | 2,5 ± 0,2 мм | Цель по чертежу |
| Толщина ребра | 2,0 мм | По чертежу | Цель по чертежу |
| Масса после обработки | 380 г | 380 ± 30 г | Цель по чертежу |
| Плоскостность привалочной поверхности | 0,10 мм | Не более 0,10 мм | Цель по чертежу |
| Состояние | Литое F | Только F | Цель по чертежу |
| Температура расплава | 650–680 °C | Типичный диапазон | Типично |
| Плёнка в полости | 0,3–1,0 мкм | Внутри этого диапазона | Спецификация таблицы |
| Переходное сопротивление | 2,5 мОм | Не более 2,5 мОм | Спецификация таблицы |
Состояние F — литое, без термообработки, и оно убирает один источник подвижки. Выталкивание, зажим и резка всё равно двигают коробку, поэтому поверхность 0,10 мм зависит от того, куда толкают выталкиватели, как зажимает фреза и каким был последний чистовой проход. Снять термообработку — значит убрать и её разброс: у литой детали нет остаточных напряжений от закалки, которые ведут себя по-разному от партии к партии. Страница привалочной поверхности разбирает обе причины.
T5 добавило бы контролируемое охлаждение и старение, а T6 — закалку на твёрдый раствор и закалку в воде перед старением. Деталь T6 идёт своим маршрутом, аттестуется по своему чертежу и оценивается после закалки, а этот чертёж остаётся в F. Закалка ещё и вскрывает вздутия там, где под коркой сидит пористость, поэтому проверка идёт после термообработки, а не до неё.
Припуск на двух резаных плоскостях остаётся до утверждения литейным заводом, потому что он следует за тем, насколько свободная деталь уходит между установами. Объём механообработки после литья несёт этот припуск, а слишком тонкий набор превращает прогнутую поверхность в отбракованную отливку.
Лист, где стоит только ADC12, оставляет открытыми пределы по элементам и отбор проб, и два поставщика могут отгрузить разный металл под одним словом. Спецификация должна назвать марку, стандарт и состояние одной строкой, а номер UNS принадлежит сертификату, который приходит с первой производственной плавкой.
Спектральный анализ по каждой плавке превращает окно в число, которое можно предъявить целевому чертежу, и проект ADC12 под высоким давлением идёт в производстве именно на этой марке. Без такого контроля чертёж описывает семейство металлов, а не один металл, и разницу покупатель узнаёт на первой плавке.
Рёбра уже сидят внутри цели 380 ± 30 г, CAD подтверждает массу одной детали до формы, а первая деталь идёт на весы. При 2,0 мм они покупают жёсткость без второй стенки.
Ребро 2,0 мм против стенки 2,5 мм близко к тому сечению, которое оно поддерживает, поэтому стык становится тепловым узлом, который затвердевает после стенки. Тепловой узел — это сечение, где металла больше, чем вокруг, и поэтому оно остывает медленнее. Утяжина, которая может за этим пойти, — вопрос толщины, и страница корня ребра разбирает этот вопрос.
Расплав идёт при 650–680 °C, это типичный диапазон, потому что сечение 2,5 мм отдаёт тепло форме быстрее толстого. Ниже диапазона фронт металла затвердевает раньше, чем заполнится дальняя стенка, и результат — холодный спай или недолив в последнем углу. Отправная точка по толщине стенки разбирает этот баланс с другого конца. Холодный спай — место, где два фронта металла затвердели, не встретившись. Окно узкое именно поэтому: ниже — недолив, выше — газ в металле и лишнее время цикла.
Выше диапазона сплав набирает водород, а цикл уходит за 75 с — за верх диапазона 55–75 с. Блог о процессе несёт остаток окна: от температуры формы до интенсификации и полного времени цикла.
Форма идёт при 200–230 °C, это типичный диапазон, который притормаживает остывание, чтобы стенка 2,5 мм успела заполниться. Холодная форма отбирает тепло у первого металла, которого касается, и эта корка может потащиться или дать холодный спай до заполнения полости.
Приваривание — второй отказ, и приходит он от формы, которая слишком горяча там, где питает литник, а не от холодной. Оснастка заложена как одногнёздная форма из H13 с расчётной стойкостью, и число гнёзд, сталь и стойкость ждут утверждения литейным заводом.
Интенсификация доводит впрыск до 70–90 МПа, это типичный диапазон, и это давление поджимает сечение 2,5 мм, пока литник не затвердел. Давление работает через литник, поэтому дальняя стенка получает меньше числа, чем стояк. Работает оно только пока литник открыт; после этого сечение отрезано от пресса.
Давление не закрывает пористость. Газ, запертый во впрыске, остаётся на месте, а тепловой узел, затвердевший без питания, оставляет утяжину. Пористость может вскрыться на резаной плоскости, поэтому припуск и возможная карта — решения по чертежу до утверждения литейным заводом; близкую резаную плоскость стоит картировать первой, прежде чем припуск будет зафиксирован. Карта пористости по сечению — разумный способ увидеть, где стоит газ, потому что давление его не сдвигает.
Экранирует сам алюминиевый корпус, а плёнка сохраняет проводящими те поверхности, которым это нужно. Проводящее оксидирование кладёт в полость плёнку 0,3–1,0 мкм по MIL-DTL-5541 Type II, и приёмка — переходное сопротивление 2,5 мОм или меньше. Линия остаётся открытой, а измеренное значение ждёт утверждения литейным заводом.
Две поверхности делят деталь по плоскостям. Порошок 60–80 мкм закрывает наружную сторону, проводящее оксидирование закрывает полость, а сопрягаемые поверхности маскируются, чтобы две поверхности сошлись на названной кромке; это разбирает страница проводящих покрытий.
Плёнка — решение по материалу, потому что она растёт из поверхности. Конверсионная плёнка реагирует с тем алюминием, который встречает, поэтому обработанная плоскость и литая корка берут её с разной скоростью, и чертёж обязан назвать плоскости, которые её несут.
Сплав и состояние идут первыми, потому что два поверхностных маршрута ложатся не на каждую марку одинаково. Конверсионной плёнке нужна поверхность, которая реагирует ровно, а порошку нужна корка, которая берёт заряд и не выделяет газ из пористости под собой.
Медь связывает оба решения. Медь, которая покупает твёрдость, оставляет поверхность менее ровной для конверсионной плёнки и сдвигает цвет анодного покрытия, поэтому деталь, которую анодируют ради вида, — это другой вопрос по материалу. Индекс алюминиевых сплавов — то место, где это сравнение начинается.
Солевой туман не появляется в спецификации потому, что коробка служит оборудованию внутри помещения, без заявленного наружного воздействия. Счёт часов солевого тумана купил бы другую поверхность и другой маршрут.
Та же граница решает, когда ADC12 — неверный выбор. Наружная эксплуатация, декоративное анодное покрытие, сечение слишком тонкое, чтобы форма его заполнила, или деталь, которая должна держать испытание давлением в каждой партии, уводят работу с этой марки и с этого маршрута. Граница проходит по среде, а не по марке: та же деталь на улице — это уже другой сплав и другой маршрут.
Внутри границы деталь — это коробка 120 × 90 × 45 мм при 380 ± 30 г, с плоской привалочной поверхностью, рисунком бобышек M3 и полостью, которая проводит на землю.
Три пункта до выпуска: марку и состояние в сертификате, пределы по элементам в том же сертификате и то, какие плоскости несут какую поверхность. Любой из трёх пунктов, оставшийся без ответа, — это вопрос, который всплывёт на первой плавке.