Guida completa alla lega di alluminio A356: proprietà, applicazioni e domande frequenti
发布时间：IL SUO NOME È UN'ALTRA COSA.2025-04-30 分类: 分类informazioni al pubblico 6D4F↩览量：IL MIO NOME È955
Hyundai CastingalluminioIl materiale più utilizzato è la lega A356 della American Society for Testing and Materials (ASTM), equivalente alla ZL101A cinese, alla AC4CH giapponese e alla AlSi tedesca.7Mg, Francia A-S7G03, Russia AлOltre alla lega A356, la Germania utilizza la lega AlSi9Mg, AlSi10Mg, AlSi11Mg, la Francia utilizza anche A-S11G, A-S12.5 . Queste leghe ad alto tenore di Si non sono trattate termicamente, hanno una buona fluidità dei liquidi, un forte ritiro di make-up, buone prestazioni di colata e pochi difetti di colata. Tuttavia, le proprietà meccaniche elavorazioneLe prestazioni artistiche non sono pari a quelle della lega A356.
composizione chimica
| simbolo dell'elemento | Intervallo di composizione (massa per cento, %) | Osservazioni (massimo consentito o altri requisiti) |
|---|---|---|
| Si | 6.5 - 7.5 | Elementi di lega primaria per una maggiore fluidità |
| Mg | 0.25 - 0.45 | Maggiore resistenza e risposta ai trattamenti termici |
| Fe | ≤ 0.20 | Elementi di impurità, che devono essere rigorosamente controllati |
| Cu | ≤ 0.20 | Elementi di impurità, l'eccesso riduce la resistenza alla corrosione |
| Zn | ≤ 0.10 | elemento di impurità |
| Mn | ≤ 0.10 | Elementi di impurità che possono influire sulle proprietà meccaniche |
| Ti | ≤ 0.20 | Comunemente usato come raffinatore di cereali (può essere aggiunto) |
| Al | tolleranza (cioè l'errore consentito) | metallo di base |
proprietà meccaniche
| Parametri di prestazione | Valori tipici (colata in sabbia) | Valori tipici dopo il trattamento termico T6 | nota |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (Rm) | 160 - 190 MPa | 230 - 260 MPa | Il trattamento termico migliora significativamente la resistenza |
| Resistenza allo snervamento (Rp0,2) | 80 - 110 MPa | 170 - 200 MPa | La resistenza allo snervamento è quasi raddoppiata dopo il trattamento T6 |
| Allungamento (A50mm, %) | 2 - 5% | 3 - 8% | La plasticità migliora con l'ottimizzazione del trattamento termico |
| Durezza Brinell (HB) | 60 - 80 HB | 80 - 100 HB | La durezza è legata al processo di trattamento termico |
| modulo di elasticità | 70 - 75 GPa | 70 - 75 GPa | Meno rilevante per il processo di fusione |
| Durezza all'urto (Charpy) | 4 - 8 J/cm² | 6 - 10 J/cm² | Influenzato dal contenuto di impurità e dalla raffinazione dei grani |
proprietà fisica
| proprietà fisica | Valore/intervallo tipico | nota |
|---|---|---|
| densità | 2,68 g/cm³ | Proprietà leggere per progetti leggeri |
| Intervallo del punto di fusione | 557 - 613°C | Intervallo di temperatura dalla linea di fase solida alla linea di fase liquida |
| Coefficiente di espansione termica (20-100°C) | 23,0 - 24,0 µm/m-K | Correlazione con la variazione di temperatura |
| conducibilità del calore | 130 - 160 W/(m-K) | Buone prestazioni termiche |
| conduttività | 30 - 40% IACS | Lega moderatamente conduttiva, non altamente conduttiva |
| Capacità termica specifica (25°C) | 0,88 - 0,96 J/(g-K) | Dipende dalla composizione della lega e dalla temperatura |
| resistività | 4,3 - 5,5 µΩ-cm | Valore calcolato del reciproco della conduttività corrispondente |
| modulo di elasticità | 70 - 75 GPa | Coerente con il modulo di elasticità nelle proprietà meccaniche |
A356 Nomi dei gradi e standard di contenuto elementare per le diverse fasi
La lega A356 è suddivisa in A356.2, A356.1 e A356.0, le cui composizioni chimiche sono riportate rispettivamente nella tabella seguente:
| A356 in tempi diversi | A356 | Si | Mg | Ti | Fe | Cu | Zn | Mn | detergente | Altre impurità | |
| ciascuno | aggregato | ||||||||||
| procurare (per un'impresa, ecc.) | A356.2 | 6.5/7.5 | 0.30/0.45 | 0.08/0.20 | ≤0.12 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.15 | |
| smelt | A356.1 | 6.5/7.5 | 0.30/0.45 | 0.08/0.20 | ≤0.15 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | Sb=0,1～0,20 Sr=0,012～0,020 | ≤0.05 | ≤0.15 |
| un prodotto finito | A356.0 | 6.5/7.5 | 0.25/0.45 | 0.08/0.20 | ≤0.20 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | Sb=0,08～0,18 Sr=0,008～0,018 | ≤0.05 | ≤0.15 |
Applicazioni della lega di alluminio A356
La lega di alluminio A356 è il "materiale star" nel campo della produzione automobilistica ed è particolarmente adatta alla produzione di parti di forma complessa attraverso il processo di pressofusione. Grazie alla sua combinazione di leggerezza, alta resistenza e resistenza alla corrosione, è un materiale chiave per migliorare le prestazioni dei veicoli e l'efficienza energetica.
Perché scegliere la lega di alluminio A356?
- leggeroCon una densità pari a solo 1/3 di quella dell'acciaio, può ridurre significativamente il peso della carrozzeria e contribuire a ridurre il consumo di carburante o ad estendere l'autonomia dei veicoli elettrici.
- robusto e durevoleAttraverso il trattamento termico (ad es. processo T6), la resistenza può essere aumentata fino a 1,5 volte rispetto all'alluminio convenzionale, che può facilmente affrontare scenari di carico elevato come i supporti del motore e i mozzi delle ruote.
- colata di precisioneEccellente fluidità per la pressofusione di strutture complesse (ad esempio, parti a parete sottile, forme curve), riducendo i costi di lavorazione successivi.
- sicuro e affidabileIl contenuto di impurità rigorosamente controllato (ad es. ferro, rame) garantisce la resistenza alla corrosione e alla fatica nell'uso a lungo termine, prolungando la vita dei componenti.
applicazione tipica
- veicolo a basso consumo di carburanteBlocco motore, scatola del cambio, supporti del telaio.
- auto elettricaAlloggiamento della batteria, supporti del motore, struttura leggera della carrozzeria.
- Area generaleComponenti altamente impegnativi come supporti aerospaziali, pompe e valvole industriali.
In qualità di ingegneri, ci assicuriamo che ogni pezzo in A356 soddisfi l'equilibrio ottimale tra sicurezza, durata e costi e sia leggero, ottimizzando i processi di fusione e i parametri di trattamento termico.
1. Qual è la differenza tra la lega di alluminio A356 e altre leghe di alluminio ad alto tenore di silicio, come AlSi9Mg?
La lega di alluminio A356 ha una resistenza significativamente aumentata grazie al trattamento termico (ad esempio, il processo T6) ed è adatta per componenti ad alto carico (ad esempio, mozzi delle ruote, supporti del motore). Mentre AlSi9Mg, AlSi10Mg e altre leghe hanno eccellenti prestazioni di colata (buona fluidità, pochi difetti), ma le proprietà meccaniche e la lavorabilità sono più deboli quando non vengono trattate termicamente, rendendole adatte a parti con forme complesse ma con requisiti di resistenza inferiori.
2. Perché la lega di alluminio A356 richiede un trattamento termico?
Il trattamento termico (ad esempio, il processo T6) rafforza la resistenza alla trazione mediante soluzione solida e invecchiamento.190 MPa fino a 260 MPaIl carico di snervamento raddoppia a200 MPaPer questo motivo è il materiale preferito per i principali componenti automobilistici. Questo è un motivo importante per cui è il materiale scelto per i principali componenti automobilistici.
3. In quali aree è adatta la lega di alluminio A356?
- veicoli a motoreBlocco motore, cassa della batteria del veicolo elettrico (riduzione di peso di 30% o più).
- aerospaziale: Staffe ad alta resistenza, componenti strutturali resistenti alla fatica.
- industrie: alloggiamenti di pompe e valvole, componenti ad alta dissipazione di calore (conducibilità termica di160 W/m-K).
4. Qual è la differenza tra A356.0, A356.1 e A356.2?
I criteri per le tre componenti differiscono leggermente:
- A356.2Controllo delle impurità più stretto (ad es. Fe≤0,12%), adatto per parti di precisione.
- A356.1Aggiungere stronzio (Sr) o antimonio (Sb) per affinare la grana e migliorare le prestazioni della colata.
- A356.0Grado per uso generale con tolleranza di impurità leggermente superiore e costo inferiore.
5. Come bilanciare la leggerezza e la resistenza dell'A356?
Ottimizzando il processo di pressofusione (ad es. colata sotto vuoto per ridurre la porosità) e precisi parametri di trattamento termico (ad es. temperatura di invecchiamento 155°C x 4 ore), è possibile garantire una densità di appena2,68 g/cm³(1/3 dell'acciaio) ottenendo una resistenza alla trazione pari a250 MPa e oltre.
6. La lega di alluminio A356 si guasta alle alte temperature?
Si raccomanda di non superare la temperatura di utilizzo a lungo termine150°C. La resistenza diminuisce alle alte temperature, ma la resistenza al calore a breve termine può essere migliorata mediante affinamento dei grani con l'aggiunta di titanio (Ti) o trattamenti di rivestimento superficiale.
7. Perché le impurità (ad esempio, Fe, Cu) nell'A356 sono strettamente controllate?
Il ferro in eccesso (Fe > 0,2%) forma composti fragili che riducono la tenacità e la resistenza alla corrosione; il rame (Cu > 0,1%) può innescare la corrosione galvanica. Un controllo rigoroso delle impurità è fondamentale per prolungare la durata dei pezzi.
