Литейные алюминиевые сплавы по-разному соответствуют требованиям по прочности, весу и коррозионной стойкости, поэтому покупатели должны сначала определить, какое требование наиболее важно. A360 может рассматриваться, когда важна коррозионная стойкость или герметичность под давлением. A380 может рассматриваться для многих общих деталей литья алюминия под давлением, поскольку он обеспечивает практичный коммерческий баланс. ADC12 может рассматриваться, когда цепочка поставок, стандарт чертежа или существующий производственный маршрут указывают на него. A356 может рассматриваться в подходящих маршрутах литья, где важны прочность и термическая обработка.
Алюминиевые сплавы обычно выбираются, потому что они помогают снизить вес по сравнению с более тяжелыми металлами, но вес — это лишь один фактор. Легкая деталь все еще может выйти из строя, если толщина стенки слишком мала, бобышки слабые, покрытие неправильное или критические элементы не обработаны должным образом. Покупатель должен сбалансировать прочность, литейные свойства, коррозионную защиту, механическую обработку и стоимость вместе.
Для доступных направлений материалов покупатели могут ознакомиться с алюминиевыми сплавами Neway перед выбором.
Типичные диапазоны прочности на разрыв при литье под давлением перекрываются примерно от 280 до 330 МПа для распространенных направлений A360, A380, A413 и ADC12. Это перекрытие означает, что требование по коррозионной стойкости, давлению или отделке может быть более решающим, чем номинальная прочность. Покупатели должны определить фактический тип отказа и запросить соответствующие испытания реальной детали.
Прочность зависит от сплава, качества литья, толщины стенки, ребер, бобышек, путей нагружения и последующей обработки. Покупатели иногда ожидают, что только выбор сплава решит проблему прочности, но конструкция не менее важна. Более прочный сплав может не исправить слабое место бобышки или тонкую стенку в зоне высокой нагрузки. Поставщик должен рассматривать и материал, и геометрию.
Если деталь представляет собой кронштейн, крышку двигателя, компонент машины или автомобильную деталь, покупатель должен предоставить направление нагрузки, сопрягаемые компоненты и условия сборки. Если требуются испытания, их следует определить до проектирования инструмента. Это поможет поставщику выбрать реалистичное направление сплава и план анализа конструкции.
Литье алюминия часто выбирают для снижения веса, но отливке все равно нужны стабильные стенки и достаточная структура. Слишком агрессивное удаление материала может создать проблемы с заполнением, слабые места, пористость или деформацию. Покупатель должен использовать ребра и геометрию для повышения жесткости, а не просто уменьшать толщину всех стенок.
Проекты, чувствительные к весу, также должны сравнивать алюминий с альтернативами из цинка, стали или пластика на основе функции. Алюминий может быть сильным выбором для корпусов, крышек, кронштейнов и термоструктур, но точный сплав все равно должен соответствовать требованиям по коррозионной стойкости, прочности и отделке.
Требование | Направление сплава для рассмотрения | Риск покупателя |
|---|---|---|
Общий баланс прочности и стоимости | Можно рассмотреть направление A380 или ADC12 | Не игнорируйте требования к отделке или коррозионной стойкости |
Чувствительное к коррозии использование | Можно рассмотреть направление A360 | Отделка и окружающая среда все еще требуют проверки |
Риск давления или герметичности | Можно рассмотреть направление A360 или A413 | Пористость и испытания на герметичность должны контролироваться |
Прочность и направление термообработки | Можно рассмотреть направление A356 в подходящих маршрутах | Тип процесса и термообработка требуют подтверждения |
Требования по коррозионной стойкости должны рассматриваться вместе с выбором сплава и финишной обработкой поверхности. A360 может быть полезен для направления коррозионной стойкости, но защитное покрытие все равно может потребоваться в зависимости от окружающей среды. Порошковая окраска, покраска, хроматное конверсионное покрытие, прозрачное покрытие или другие виды отделки могут рассматриваться в зависимости от условий воздействия и ожиданий по внешнему виду.
Покупатель должен описать окружающую среду, а не просто сказать "коррозионностойкий". Внутренняя влажность, дождь на открытом воздухе, солевой туман, химикаты и тепло создают разные риски. Если деталь используется на открытом воздухе или рядом с влагой, образцы отделки и испытания, связанные с коррозией, могут потребоваться до начала производства.
Излишняя спецификация сплава может увеличить стоимость, снизить гибкость поставок или создать ненужные задержки в котировках. Покупатели должны избегать выбора премиального материала, когда деталь представляет собой простую внутреннюю крышку без особых требований к воздействию или герметичности. Поставщику должно быть разрешено объяснять практичные альтернативы, если чертеж позволяет их.
Недостаточная спецификация может быть так же рискованна, как и излишняя. Чертеж, который просто указывает "алюминиевое литье", может не обеспечить коррозионную стойкость, герметичность под давлением, механическую обработку или стандарты заказчика. Если деталь используется на открытом воздухе, герметизирует жидкость, выдерживает нагрузку или требует критического покрытия, покупатель должен четко определить требование до выбора сплава поставщиком.
Хороший способ избежать недостаточной спецификации — описать применение и приемочные испытания. Вместо того чтобы просто запрашивать прочный сплав, укажите нагрузку или условия сборки. Вместо того чтобы просто запрашивать коррозионную стойкость, укажите окружающую среду или требования к отделке. Это даст поставщику достаточно информации для рекомендации подходящего сплава и технологического маршрута.
Выбранный сплав должен быть подтвержден образцами, которые представляют окончательный маршрут. Если деталь требует прочности, проверьте критические размеры и зоны сборки. Если деталь требует коррозионной защиты, утвердите образец отделки. Если деталь требует герметичности, проверьте обработанные уплотнительные поверхности и проверки, связанные с герметичностью. Если вес важен, подтвердите, что окончательная толщина стенки все еще поддерживает стабильность литья.
Образцы должны не только доказывать, что одну деталь можно изготовить. Они должны показывать, могут ли сплав, инструмент, механическая обработка и отделка повторяться в малой серии.
В то же время покупатели не должны недостаточно специфицировать критические детали. Если деталь герметизирует жидкость, выдерживает нагрузку или подвергается воздействию окружающей среды, материал и отделка должны быть выбраны тщательно. Neway может помочь связать литейные алюминиевые сплавы с литьем алюминия под давлением, обработкой на станках с ЧПУ и финишной обработкой, чтобы окончательный выбор соответствовал реальным требованиям.