Kergekaalu ajastu põhimaterjalid

Tööstuslikus trendis, mis taotleb kerget ja{0}}suurt jõudlust, on alumiiniumi ränisulam tänu oma suurepärasele terviklikule jõudlusele muutunud asendamatuks võtmematerjaliks tipptasemel-valdkondades, nagu lennundus ja autotööstus. Nende hulgas on AlSi12 kui laialdaselt kasutatav hüpoeutektiline alumiiniumi ränisulam ülioluline roll.

Materjali tutvustus
AlSi12, selle nimi paljastab otseselt põhikomponendid: sulam, mis koosneb alumiiniumist (Al) ja ligikaudu 12% (massiprotsent) ränist (Si). See kompositsioonikujundus kuulub hüpoeutektiliste sulamite kategooriasse ja valatud struktuur koosneb tavaliselt pehmetest - Al-tahkelahuse dendriitidest ja alumiiniumist räni eutektilistest kristallidest. Magneesiumi (Mg), mangaani (Mn) ja muude elementide jälgede lisamisega ning sobiva kuumtöötlusega saab selle mehaanilisi omadusi, eriti tugevust, oluliselt parandada. AlSi12 on tuntud oma suurepärase valu voolavuse, madala termilise pragunemise, mõõduka tugevuse ja hea korrosioonikindluse poolest.

Tootmisprotsess
AlSi12 tootmisel kasutatakse peamiselt sulatusvalu protsessi. Esiteks kuumutatakse kõrge -puhtusastmega alumiiniumi valuplokid ja vahepealsed sulamid (nt alumiiniumi ränisulamitest valuplokid) vastavalt suhtele sulatusahjus ning rafineeritakse gaasilise vesiniku ja lisandite eemaldamiseks. Seejärel valatakse sulami sulami vedelik valuplokkide moodustamiseks valuvormi või valatakse otse peaaegu lõpliku kujuga osadesse (nt survevalu, metallvormi gravitatsioonivalu). Kõrgeid mehaanilisi omadusi nõudvate komponentide puhul peavad valandid läbima ka T6-kuumtöötluse: esmalt viiakse läbi tahke lahusega töötlemine (karastus), et sulamielemendid täielikult lahustada alumiiniummaatriksis, seejärel jahutatakse kiiresti ja seejärel kunstlikult vanandatakse, et tugevdada ühtlaselt ja sadestada tugevdusfaas, saavutades seeläbi tugevdamise eesmärgi.

Materjali omadused ja rakendused

AlSi12 alumiiniumi ränisulam on suurepärase valuomadusega, heade mehaaniliste omadustega, kerge, tugeva korrosioonikindluse ja hea soojusjuhtivusega, mistõttu on see eriti sobiv keeruka kujuga ja õhukeseseinaliste valandite jaoks. Pärast T6 kuumtöötlust on sellel kõrge tugevus ja kõvadus, mis vastab konstruktsioonikomponentide -kandevõime nõuetele. Selle tihedus on vaid 2,66 g/cm³, mis sobib kergeteks rakendusteks. AlSi12 pinda on lihtne anodeerida ja pihustada.
Laialdaselt kasutatav autotööstuses (nagu mootorite silindripead ja rattad), kosmosetööstuses (nagu kronsteinid ja kestad), mehaanilises tootmises (nt pumba korpused ja kompressori komponendid), elektroonikaseadmetes (nt radiaatorid ja mootorikorpused) ning igapäevastes tarbekaupades (nt kööginõud ja riistvaratööriistad).