Inovasi Terkini Cetakan Logam Aluminium 2022
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan cepat industri otomotif, penerbangan, dan komputer, persyaratan yang lebih tinggi telah ditetapkan untuk cetakan dengan ringan, ketawahan tinggi, dan daya tahan korosi. Untuk bagian logam aluminium, pemrosesan dan pembentukan legerasi kuat, ketawahan tinggi, tahan korosi, legerasi beregang, dan proses pembentukan bagian legerasi besar dan kompleks telah menjadi topik penelitian panas legerasi ringan. Namun, sebagian besar properti mekanis legerani cetak aluminium sebagian besar kekuatan tarik rendah dan elongation rendah dalam keadaan cetakan.
Mengapa Kita Perlu Membahas Cetakan Logam Aluminium Baru?
Dengan perkembangan teknologi, permintaan untuk cetakan kekuatan tinggi dan ringan telah bertambah secara bertahap, dan keuntungan penggunaan proses cetakan untuk mempersiapkan bagian legerasi aluminium telah menarik perhatian. Proses cetakan (die-casting) adalah proses cetak khusus yang umum digunakan dalam industri pemrosesan. Dengan mengisi logam cair atau semi-cair ke dalam cetakan cetakan dengan kecepatan tinggi di bawah tekanan tinggi, dibentuk dan diobati di bawah tekanan untuk akhirnya mendapatkan cetakan.
Karena cetakan yang dibentuk oleh proses cetakan memiliki keuntungan akurasi dimensi tinggi, kekuatan tinggi, dan efisiensi material tinggi, cetakan dan cetakan kekuatan tinggi banyak digunakan dalam pembuatan komponen dengan bentuk kompleks dan beban sedang.
Kepadatan aluminium hanya sekitar 1/3 dari besi, tembaga, seng, dan legerasi lainnya. Ini adalah salah satu bahan cetakan legerasi yang memenuhi persyaratan ringan. Selain itu, aluminium memiliki kekuatan spesifik dan kekakuan spesifik yang tinggi dan memiliki properti reologi plastis yang baik. Rentang suhu kristalisasi sempit, tingkat penyusutan linier kecil dan keuntungan lainnya, mudah dibentuk dan dipotong, dan memiliki properti mekanis tinggi serta daya tahan korosi. Berdasarkan keuntungan di atas, legerasi aluminium telah menjadi salah satu bahan cetakan legerasi kekuatan tinggi dan ketawahan.
Cetakan legerasi aluminium memiliki efek penurunan berat yang luar biasa di industri otomotif, penerbangan, dan lainnya. Sejak tahun 1980, perkembangan cepat industri otomotif telah mendorong perkembangan industri terkait, dan perkembangan industri otomotif terutama tentang kecerdasan, ringan, modularisasi, dll. Teknologi penggantian cetakan besi dengan cetakan legerasi aluminium, plastik teknik, dan serat karbon telah berkembang dengan cepat. Di antaranya, lebih dari 40 jenis bagian seperti exchanger panas, silinder mesin, pompa air, dan hub roda dalam mobil terbuat dari legerasi aluminium.
Cetakan Legerani Aluminium Baru
Industri otomotif terus berkembang berdasarkan kebutuhan energi, keselamatan, kenyamanan, dan faktor-faktor lainnya. Kebutuhan pengembangan industri otomotif untuk bahan adalah di era aplikasi legerasi magnesium-aluminium untuk mengganti besi, besi cor, dan bahan lainnya yang boros energi, berkualitas tinggi dan berat.
Bagian badan tradisional terutama didasarkan pada stempel pelat besi atau pembulutan hidrolik atau las penyesuaian pelat. Jika legerasi aluminium digunakan, diperlukan kekuatan tinggi dan ketawahan tinggi. Aplikasi legerasi aluminium memiliki keuntungan integrasi bagian yang tinggi. Persyaratan performa bagian berbeda. Beberapa perlu meningkatkan elongation, dan beberapa perlu meningkatkan daya tahan korosi. Dengan perkembangan proses cetakan vakum tinggi, performa bagian cetakan Pemrosesan memerlukan legerasi aluminium yang lebih unggul dengan berbagai properti.
Untuk memenuhi permintaan legerasi aluminium dengan plastisitas tinggi, pakar dari Jerman dan Jepang telah meneliti legerasi Al-Si-Mg dengan plastisitas tinggi berdasarkan teknologi vakum tinggi sejak tahun 1990. Dalam legerasi cetakan aluminium baru yang dikembangkan oleh Jerman Rheinland Aluminum Company: Maximal-59, Sila-font-36, dan Castasil-37, kandungan elemen Fe dalam legerasi dikontrol untuk kurang dari 0.2% untuk memastikan ketawahan dan kekuatan cetakan. Fenomena menempel terjadi, dan 0.5%~0.8% elemen Mn ditambahkan ke legerasi pada saat yang sama. Setelah pengujian, elongation batangan standar bundar legasi Maximal-59 dalam keadaan cetak dapat mencapai 17%, dan telah digunakan dalam pembuatan pintu mobil.
Kondo Kaili menggunakan Silafont-36 sebagai legasi dasar untuk mendapatkan properti mekanis yang berbeda dengan mengontrol kandungan Mg dalam legasi. Penelitian menemukan bahwa ketika fraksi massa Mg adalah 0.33%~0.40%, legasi aluminium menunjukkan tingkat elongation dan kekuatan tekan yang lebih baik.
Pakar Jerman telah mengembangkan legasi Aural-2 dan Aural-3. Au-ral-3 legasi memiliki aliran yang baik dan performa pengisian yang baik, dan Aural-3 legasi dapat diobati panas dengan menambahkan elemen Mg, dan legasi baru dapat diperoleh dengan treatment larutan. Elongasi legasi kuat dan ketawahan adalah 5% hingga 12%, dan kekuatan leleh σ0.2 adalah 250MPa.
Saat ini, banyak perusahaan dan lembaga penelitian di Cina sedang mengembangkan legasi aluminium kuat dan ketawahan yang cocok untuk bagian struktural badan mobil. Selama kerja sama, legasi cetak aluminium tahan panas dengan elongation tinggi dan metode persiapan cetakan tekanannya dikembangkan.
Legasi ini termasuk legasi Al-Si-Mg, yang menjelaskan kandungan Si, Cu, dan Mg, dan menentukan elemen jejak Sc dan M (setidaknya salah satu dari Ti, Zr, dan V). Kekuatan leleh dapat mencapai 169MPa, elongation dapat mencapai 10.0%, kekuatan tarik tahan tinggi pada 200°C dapat mencapai 190MPa, dan elongation tahan tinggi dapat mencapai 14.0%. Ini memiliki tahan panas suhu ruang yang luar biasa dan dapat digunakan dalam bagian mobil tanpa treatment larutan panas. Kuantifikasi kebutuhan pengembangan.
Secara ringkasnya, penelitian saat ini tentang legasi cetakan aluminium baru dengan kekuatan tinggi dan ketawahan terutama berfokus pada sistem Al-Si-Mg. Karena penambahan Mg dalam legasi sistem Al-Si, Mg2Si dapat terbentuk, dan larutan solid dapat terbentuk selama treatment larutan. Legasi dan elemen Mg juga dapat membentuk film spinel yang sangat tahan korosi pada permukaan cairan legasi untuk meningkatkan daya tahan korosi cetakan.
Secara teoretis, efek penguatan komprehensif elemen Cu pada legasi Al-Si lebih signifikan. Dibandingkan dengan elemen Mg, elemen Cu lebih mudah membentuk inti dalam legasi aluminium, dan performa meningkat setelah treatment panas, tetapi kadar pelarutan elemen Cu dalam legasi aluminium lebih tinggi dari elemen Mg. rendah, aplikasi dalam legasi Al-Si terbatas. Penelitian tentang properti baru legasi Al-Si-Cu dengan kekuatan tinggi dan ketawahan perlu dibahas lebih lanjut, yang sangat berarti untuk penelitian dan pengembangan legasi aluminium baru dengan kekuatan tinggi dan ketawahan.
