Odlewnicze stopy aluminium
Europejską klasyfikacje odlewniczych stopów aluminium obecnie określa norma EN 1676. Obejmuje ona systemy o różnych kombinacjach aluminium i elementów stopowych Si, Cu, Mg, Mn i Zn:
dwuskładnikowe stopy Al-Si, Al-Cu, Al-Zn i Al-Mg;
wieloskładnikowe stopy Al-Si-Mg i Al-Si-Cu; Al-Si-Mg-Cu.
W krajach byłego ZSRR podobnym dokumentem regulującym właściwości stopów aluminium jest GOST 1583-93.
Wybór odlewniczego stopu aluminium do odlewu
W zależności od wymagań dotyczących właściwości mechanicznych przyszłego odlewu, stop dobiera się według następującego wzoru:
” Stopy aluminium plastyczne i wytrwałe”. Ten opis odpowiada stopom utwardzanym starzeniem (na przykład stopy dwuskładnikowe AlCu). Właściwości tych stopów można zmieniać za pomocą różnych rodzajów obróbki cieplnej, dostosując ich właściwości lub do wysokiej wytrzymałości lub do wysokiego wzgłędnego wydłużenia.
“Twarde stopy aluminium”. Przede wszystkim są to stopy grupy AlSiCu, które mają dość wysoką wytrzymałość na napięcie i twardość. Nie podlegają specjalnym wymogom do względnego wydłużenia.
“Stopy plastyczne”. Stopy o dobrej plastyczności, to przede wszystkim siluminy (normalne i o niskiej zawartości krzemu).
Przy wyborze stopu istnieją ograniczenia związane z właściwościami odlewu stopów aluminium, takie jak płynność i właściwości krzepnięcia. Za pomocą testu technologicznego stopu określa się plynność roztopionego metalu, wypełniając stopem specjalną spiral. Nie zawsze udaje się zwalczyć z małą płynnością zwiększając temperaturę stopu. Ponieważ w tym przypadku występują trudności związane z nasycaniem stopu wodorem, utlenianiem. Trudności te prowadzą do takich rodzajów wad odlewniczych, jak włączenie tlenków lub żużli, oraz porowatość gazu. Ponadto, wraz ze wzrostem temperatury, forma zużywa się szybciej. Eutektyczne siluminy mają największą płynność. Siluminy o niskiej zawartości krzemu mają średnia płynność. A stopy grupy AlCu, AlMg mają najniższą płynność.
Grupy odlewniczych stopów aluminium na bazie Aluminium- Krzem- Magnez posiadają dużą odporność na korozję w wilgotnej atmosferze (EN AB 44200 EN AB Al Si12 (a) EN AB 43300 EN AB Al Si9Mg EN AB 42100 PL AB-AI Si7Mg0,6). Technologia odlewów tych stopów wymaga stosowania modyfikacji i krystalizacji pod ciśnieniem w autoklawie. Ze eutektycznego stopu EN 44200 EN AB-AB-Al Si12 (a) produkują części, do których nie są wymagane wysokie obciążenia. W tym wypadku może być wykorzystane odlewanie pod ciśnieniem, odlewanie w formach piaskowych, odlewanie w kokilach, odlewanie w formach wirujących, odlewanie według modeli przedmiotu. W tym przypadku otrzymujemy gęste odlewy mające skoncentrowaną skurczową muszle. Suliminy podeutektyczne EN AB 42000 EN AB-Si7Mg Al EN AB 42100 EN AB Al Si7Mg0,6 EN 42200 ENL AB AB Al Si7Mg0,3 EN 46400 EN AB AB Al Si9Cu1Mg EN AB 4300 EN AB Al Si10Mg (a) EN AB 43300 EN AB Al Si9Mg EN AB 43300 EN AB Al Si9Mg według właściwości odlewniczych ustępują eutektycznemu stopu Al, Si 12, ale posiadają dość lepsze własciwości mechaniczne ze wzgłędu na utworzenie związków które wpływają na wytrzymałość stopu aluminium. Stopy te mają skłonność do interakcji z gazami i tworzenia porowatości gazu.
Grupy stopów na bazie Aluminium-Krzem-Miedź (EN AB 45300 EN AB Al Si5Cu1Mg EN AB 45300 EN AB Al Si5Cu1Mg EN AB 45100 EN AB Al Si5Cu3Mg EN AB 46400 EN AB Al Si9Cu1Mg) różnią się od sotalnych wysoką wytrzymałością na wysokie temperatury (temperatura robocza 250-275 stopni Celsjusza), ale jeszcze więcej ustępują stopom Aluminium-Krzem lub Auminium-Krzem- Magnez według właściwości technichych, odporności na korozję i szczelności. Z plusów – nie wymagają modyfikacji i krystalizacji pod ciśnieniem. Stop EN AB 45300 EN AB Al Si5Cu1Mg stosowany do odlewania części kadłubowych, narażonych na obciążenie średnie (zwiększone do 250 stopni Celsjusza, a ciśnienie do 23MPa), na przykład – głowice cylindrów silnika tłokowego.
Grupa stopów na bazie Aluminium-Magnez (EN AB-51400 EN AB-Al Mg5 (Si), EN AB-51300 EN AB-Al Mg5, EN AB-51200 EN AB-Al Mg9) według cech wytrzymałości nie jest specjalnie wyróżniona. Ich główną zaletą jest zwiększona odporność na korozję. Dlatego są one stosowane do części mechanizmów statków morskich
Eutektyczne stopy specjalne (na przykład EN AB-48000 EN AB-Al Si12CuNiMg) mają dobre właściwości odlewania i wysoką odporność na ciepło. Silumin z cynkiem (EN AB-48000 EN AB-Al Si12CuNiMg), mając dobre właściwości odlewania, ma właściwość zachowania wytrzymałości, twardości po grzaniu do 300-500 stopni Celsjusza.
Jeśli chcesz poznać koszt dużej partii produktów z określonego stopu aluminium, przejdź do tej strony.
Więcej informacji dotyczących stopów aluminium można uzyskać klikając na link.