Uitgebreide gids voor aluminiumlegering A356: eigenschappen, toepassingen en veelgestelde vragen
发布时间：2025-04-30 分类：publieke informatie 浏览量：172
Hyundai GietenaluminiumHet meest gebruikte materiaal is legering A356 van de American Society for Testing and Materials (ASTM), die gelijkwaardig is aan ZL101A uit China, AC4CH uit Japan en AlSi uit Duitsland.7Mg, Frankrijk A-S7G03, Rusland AлNaast de A356-legering gebruikt Duitsland de AlSi9Mg, AlSi10Mg, AlSi11Mg, Frankrijk gebruikt ook A-S11G, A-S12.5 . Deze legeringen met hoog Si hebben geen warmtebehandeling ondergaan, ze hebben een goede vloeibare vloeibaarheid, sterke make-upkrimp, goede gietprestaties en weinig gietfouten. De mechanische eigenschappen enbewerkingDe artistieke eigenschappen zijn niet zo goed als die van legering A356.
chemische samenstelling
| element-symbool | Samenstellingsbereik (massapercentage, %) | Opmerkingen (maximaal toegestaan of andere vereisten) |
|---|---|---|
| Si | 6.5 - 7.5 | Primaire legeringselementen voor verbeterde vloeibaarheid |
| Mg | 0.25 - 0.45 | Verbeterde reactie op sterkte en warmtebehandeling |
| Fe | ≤ 0.20 | Onzuiverheidselementen, die streng gecontroleerd moeten worden |
| Cu | ≤ 0.20 | Onzuiverheidselementen, overmaat vermindert corrosiebestendigheid |
| Zn | ≤ 0.10 | onzuiverheidselement |
| Mn | ≤ 0.10 | Onzuiverheidselementen die de mechanische eigenschappen kunnen beïnvloeden |
| Ti | ≤ 0.20 | Vaak gebruikt als graanverfijner (kan worden toegevoegd) |
| Al | tolerantie (d.w.z. toegestane fout) | onedel metaal |
mechanische eigenschap
| Prestatieparameters | Typische waarden (zandgieten) | Typische waarden na T6-warmtebehandeling | noot |
|---|---|---|---|
| Treksterkte (Rm) | 160 - 190 MPa | 230 - 260 MPa | Warmtebehandeling verbetert sterkte aanzienlijk |
| Rekgrens (Rp0,2) | 80 - 110 MPa | 170 - 200 MPa | Opbrengststerkte bijna verdubbeld na T6 behandeling |
| Rek (A50mm, %) | 2 - 5% | 3 - 8% | Plasticiteit verbetert door optimalisatie warmtebehandeling |
| Brinell-hardheid (HB) | 60 - 80 HB | 80 - 100 HB | Hardheid is gerelateerd aan het warmtebehandelingsproces |
| elasticiteitsmodulus | 70 - 75 GPa | 70 - 75 GPa | Minder relevant voor het gietproces |
| Slagvastheid (Charpy) | 4 - 8 J/cm² | 6 - 10 J/cm² | Beïnvloed door onzuiverheid en korrelverfijning |
fysieke eigenschap
| fysieke eigenschap | Typische waarde/bereik | noot |
|---|---|---|
| dichtheid | 2,68 g/cm³ | Lichtgewicht eigenschappen voor lichtgewicht ontwerpen |
| Smeltpuntbereik | 557 - 613°C | Temperatuurbereik van lijn voor vaste fase naar lijn voor vloeibare fase |
| Thermische uitzettingscoëfficiënt (20-100°C) | 23,0 - 24,0 µm/m-K | Correleert met temperatuurverandering |
| warmtegeleiding | 130 - 160 W/(m-K) | Goede thermische prestaties |
| geleidbaarheid | 30 - 40% IACS | Matig geleidende, niet-hoog geleidende legering |
| Specifieke warmtecapaciteit (25°C) | 0,88 - 0,96 J/(g-K) | Afhankelijk van de samenstelling van de legering en de temperatuur |
| weerstand | 4,3 - 5,5 µΩ-cm | Berekende waarde van de reciproke van het overeenkomstige geleidingsvermogen |
| elasticiteitsmodulus | 70 - 75 GPa | In overeenstemming met de elasticiteitsmodulus in mechanische eigenschappen |
A356 Kwaliteitsnamen en normen voor elementaire inhoud voor verschillende fasen
De legering A356 is onderverdeeld in A356.2, A356.1 en A356.0 en hun chemische samenstelling staat respectievelijk in de tabel hieronder:
| A356 op verschillende tijden | A356 | Si | Mg | Ti | Fe | Cu | Zn | Mn | wasmiddel | Andere onzuiverheden | |
| elke | aggregaat | ||||||||||
| aanschaffen (voor een onderneming enz.) | 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 | |
| spiering | 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 |
| een afgewerkt product | 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 |
Toepassingen voor A356 aluminiumlegering
A356 aluminiumlegering is het "stermateriaal" in de autofabricage en is bijzonder geschikt voor de productie van complex gevormde onderdelen via het spuitgietproces. Door de combinatie van licht gewicht, hoge sterkte en corrosiebestendigheid is het een belangrijk materiaal voor het verbeteren van de prestaties en energie-efficiëntie van voertuigen.
Waarom kiezen voor aluminiumlegering A356?
- lichtgewichtMet een dichtheid van slechts 1/3 van die van staal kan het het gewicht van de carrosserie aanzienlijk verminderen en helpen het brandstofverbruik te verlagen of de actieradius van elektrische voertuigen te vergroten.
- stevig en duurzaamDoor warmtebehandeling (bijv. T6-proces) kan de sterkte worden verhoogd tot 1,5 keer die van conventioneel aluminium, dat gemakkelijk hoge belastingsscenario's aankan, zoals motorsteunen en wielnaven.
- precisiegietwerkUitstekende vloeibaarheid voor het spuitgieten van complexe structuren (bv. dunwandige onderdelen, gebogen vormen), waardoor de latere verwerkingskosten dalen.
- veilig en betrouwbaarStrikt gecontroleerd gehalte aan onzuiverheden (bijv. ijzer, koper) zorgt voor weerstand tegen corrosie en vermoeidheid bij langdurig gebruik, waardoor de levensduur van de onderdelen wordt verlengd.
typische toepassing
- zuinig voertuigMotorblok, versnellingsbakbehuizing, chassissteunen.
- elektrische autoAccubehuizing, motorsteunen, lichtgewicht carrosseriestructuur.
- Algemeen gebiedZeer veeleisende onderdelen zoals bevestigingen voor de ruimtevaart, industriële pompen en kleppen.
Als ingenieurs zorgen we ervoor dat elk A356 onderdeel voldoet aan de optimale balans van veiligheid, duurzaamheid en kosten terwijl het toch licht van gewicht is door de gietprocessen en warmtebehandelingsparameters te optimaliseren.
1. Wat is het verschil tussen de aluminiumlegering A356 en andere aluminiumlegeringen met een hoog siliciumgehalte zoals AlSi9Mg?
A356 aluminiumlegering heeft een aanzienlijk hogere sterkte door warmtebehandeling (bijv. T6-proces) en is geschikt voor onderdelen met een hoge belasting (bijv. wielnaven, motorsteunen). AlSi9Mg, AlSi10Mg en andere legeringen hebben uitstekende gietprestaties (goede vloeibaarheid, weinig defecten), maar de mechanische eigenschappen en bewerkbaarheid zijn zwakker als ze geen warmtebehandeling hebben ondergaan, waardoor ze geschikt zijn voor onderdelen met complexe vormen maar lagere sterktevereisten.
2. Waarom heeft aluminiumlegering A356 een warmtebehandeling nodig?
Warmtebehandeling (bijv. T6-proces) versterkt de treksterkte door vaste oplossing en veroudering van190 MPa tot 260 MPaDe vloeigrens verdubbelt tot200 MPaDaarom is het het materiaal bij uitstek voor belangrijke auto-onderdelen. Dit is een belangrijke reden waarom het het materiaal bij uitstek is voor belangrijke auto-onderdelen.
3. Voor welke toepassingen is de aluminiumlegering A356 geschikt?
- motorvoertuigenMotorblok, batterijhouder voor elektrisch voertuig (lichtgewicht gewichtsbesparing van 30% of meer).
- ruimtevaart: Beugels met hoge sterkte, structurele onderdelen die bestand zijn tegen vermoeiing.
- industrieën: pomp- en klephuizen, onderdelen met hoge warmteafvoer (thermische geleidbaarheid van160 W/m-K).
4. Wat is het verschil tussen A356.0, A356.1 en A356.2?
De criteria voor de drie onderdelen verschillen enigszins:
- A356.2: Strengste onzuiverheidscontrole (bijv. Fe≤0.12%), geschikt voor precisieonderdelen.
- A356.1Strontium (Sr) of antimoon (Sb) toevoegen om de korrel te verfijnen en de gietprestaties te verbeteren.
- A356.0: Kwaliteit voor algemene doeleinden met een iets hogere onzuiverheidstolerantie en lagere kosten.
5. Hoe breng je de lichtheid en sterkte van A356 in balans?
Door het spuitgietproces te optimaliseren (bijv. vacuümgieten om porositeit te verminderen) en precieze warmtebehandelingsparameters (bijv. verouderingstemperatuur 155°C x 4 uur), is het mogelijk om een dichtheid van net2,68 g/cm³(1/3 van staal) met een treksterkte van250 MPa en hoger.
6. Zal de aluminiumlegering A356 falen bij hoge temperaturen?
De gebruikstemperatuur op lange termijn wordt aanbevolen niet hoger te zijn dan150°C. De sterkte neemt af bij hoge temperaturen, maar de hittebestendigheid op korte termijn kan worden verbeterd door korrelverfijning met toevoeging van titanium (Ti) of behandelingen met oppervlaktecoating.
7. Waarom worden onzuiverheden (bijv. Fe, Cu) in A356 streng gecontroleerd?
Overtollig ijzer (Fe > 0,2%) vormt brosse verbindingen die de taaiheid en corrosiebestendigheid verminderen; koper (Cu > 0,1%) kan galvanische corrosie initiëren. Strikte controle van onzuiverheden is essentieel om de levensduur van onderdelen te verlengen.
