Résumé : L'alliage d'aluminium est actuellement le plus utilisé la coulée matériau, largement utilisé dans l'industrie automobile, l'industrie de la moto, l'aérospatiale et d'autres industries. Les caractéristiques de l'alliage d'aluminium sont les suivantes : (1) La densité de l'alliage d'aluminium est relativement faible, seulement environ 1/3 de celle du fer, du cuivre et du zinc, et sa résistance et sa rigidité spécifiques élevées sont ses caractéristiques.

L'aluminium brut est un aluminium de faible pureté extrait d'un composant chimique extrait naturellement, l'oxyde d'aluminium. L'aluminium brut est de l'aluminium impur qui, comme la fonte brute, peut facilement se briser d'un simple coup dur. Les produits en aluminium courants sont légers et minces, c'est-à-dire de l'aluminium cuit. L'alliage d'aluminium est fondu en ajoutant une petite quantité de magnésium, de manganèse, de cuivre et d'autres métaux dans de l'aluminium pur, améliorant considérablement sa résistance à la corrosion et sa dureté. Composition d'aluminium brut : moins de 98 % d'aluminium, cassant et dur, uniquement des produits de moulage au sable. Composition en aluminium mature : plus de 98 % d'aluminium, de nature douce, capable de rouler ou de poinçonner divers ustensiles.

La coulée est un processus de fusion et de traitement des métaux, utilisant généralement le la gravité du métal à couler dans le moule. Mais le « moulage sous pression de l'aluminium » ne se fait pas par gravité, mais en appliquant une certaine pression. C'est un peu comme le "moulage par injection". Mais il dispose d'un ensemble de systèmes de traction, de refroidissement et d'autres systèmes de pointe. Globalement, la matière est amenée dans l'empreinte à couler par une entrée centralisée, formant les pièces. L'aluminium adapté au processus de moulage sous pression est l'aluminium moulé sous pression, généralement un alliage d'aluminium moulé sous pression. 3. L'aluminium 6061 et l'aluminium 6063 sont des alliages d'aluminium représentés par quatre chiffres, avec le magnésium et le silicium comme principaux éléments d'alliage et la phase Mg2Si comme phase de renforcement.

Les caractéristiques de performance de l'alliage d'aluminium Al Mg sont : de bonnes propriétés mécaniques à température ambiante ; Forte résistance à la corrosion ; Les performances de coulée sont relativement médiocres, avec des fluctuations importantes des propriétés mécaniques et des effets d'épaisseur de paroi ; Lors d'une utilisation à long terme, il peut y avoir une diminution de la plasticité de l'alliage due au vieillissement, voire à la fissuration des pièces moulées sous pression ; La tendance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les pièces moulées sous pression est également importante. Les inconvénients de l'alliage Al Mg compensent partiellement ses avantages, limitant son application.

Après vieillissement naturel, les moulages sous pression en alliage d'aluminium Al Zn peuvent atteindre des propriétés mécaniques élevées. Lorsque la fraction massique de zinc est supérieure à 10 %, la résistance est nettement améliorée. L'inconvénient de cet alliage est une faible résistance à la corrosion, une tendance à la corrosion sous contrainte et une sensibilité à la fissuration à chaud pendant le moulage sous pression. L'alliage Y401 couramment utilisé a une bonne fluidité et est facile à remplir la cavité du moule. L'inconvénient est qu'il a tendance à former des pores et à se fissurer à chaud lorsque la teneur en silicium et en fer est faible.

Parce que l'alliage d'aluminium Al Si a les caractéristiques d'un petit intervalle de température de cristallisation, d'une grande chaleur latente de solidification, d'une grande capacité thermique spécifique et d'un petit coefficient de retrait linéaire de la phase de silicium dans l'alliage, ses performances de coulée sont généralement meilleures que les autres alliages d'aluminium, sa capacité de remplissage est également bon, et l'inclinaison de la porosité à la fissuration à chaud et au retrait est relativement faible. Al Si Cocrystal contient la phase la moins fragile (phase silicium) avec une fraction massique d'environ 10% seulement, sa plasticité est donc meilleure que celle des autres alliages d'aluminium Cocrystal. La phase fragile restante peut encore être améliorée par modification. Le test montre également que Al Si Cocrystal conserve toujours une bonne plasticité à la température proche de son point de solidification, ce que l'on ne trouve pas dans d'autres alliages d'aluminium. Une quantité considérable de Cocrystal est souvent nécessaire dans la structure de l'alliage coulé pour assurer ses bonnes performances de coulée; L'augmentation du nombre de Cocrystal va rendre l'alliage cassant et réduire les propriétés mécaniques. Il y a une certaine contradiction entre les deux. Cependant, en raison de la bonne plasticité d'Al Si Cocrystal, qui peut mieux répondre aux exigences des propriétés mécaniques et des propriétés de coulée, l'alliage Al Si est l'alliage d'aluminium de moulage sous pression le plus largement utilisé à l'heure actuelle.

Les matériaux en alliage d'aluminium dans les moulages sous pression en alliage d'aluminium sont principalement divisés en :

1. Alliage aluminium-silicium : comprenant principalement YL102 (ADC1, A413.0, etc.) et YL104 (ADC3, A360) ;

2. Alliage de cuivre et de silicium en aluminium : y compris principalement YL112 (A380, ADC10, etc.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14) ADC12, etc. ;

3. Alliage d'aluminium et de magnésium : comprenant principalement 302 (5180, ADC5,) ADC6, etc.

 

Pour l'alliage aluminium silicium et l'alliage aluminium silicium cuivre, comme leur nom l'indique, leur composition est principalement composée de silicium et de cuivre, à l'exception de l'aluminium ; Habituellement, la teneur en silicium est comprise entre 6 et 12 %, ce qui joue principalement un rôle dans l'amélioration de la fluidité du liquide d'alliage ; La teneur en cuivre n'est que la deuxième, jouant principalement un rôle dans l'amélioration de la résistance et de la résistance à la traction ; La teneur en fer est généralement comprise entre 0.7 et 1.2 %, et dans ce rapport, l'effet démoulant de la pièce est le meilleur ; De sa composition, on peut voir que ce type d'alliage est impossible à oxyder et à colorer, et même avec une oxydation par désilication, il est difficile d'obtenir l'effet souhaité. Pour l'alliage d'aluminium et de magnésium, il peut être oxydé et coloré, ce qui est une caractéristique importante qui le distingue des autres alliages. Actuellement, les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium utilisent généralement des matériaux tels que A380, A360, A390, ADC-1, ADC-12, etc. ADC12 équivaut à A383 de la norme américaine ASTM, tandis que A380 équivaut à ADC10 de la norme japonaise. . Au Japon, l'ADC12 est largement utilisé, mais aux États-Unis, l'A380 est largement utilisé et la composition des deux est relativement similaire. Cependant, la différence de teneur en Si est relativement importante, l'ADC12 étant de 9.5 à 12 % et l'A380i de 7.5 à 9.5 %. De plus, il existe également des différences dans la teneur en Cu, l'ADC12 étant de 1.5 à 3.5 % et l'A380 de 2.0 à 4.0 %. Les autres composants sont fondamentalement les mêmes. Les matériaux les plus couramment utilisés en Chine sont l'ADC12 et l'ADC6. La principale différence entre les deux matériaux est que la teneur en Si, Fe, Cu, Zn, Ni et Sn dans l'ADC12 est supérieure à celle de l'ADC6, tandis que la teneur en Mg est inférieure à celle de l'ADC6. ADC12 a de meilleures propriétés de moulage sous pression et de traitement mécanique, tandis que sa résistance à la corrosion est inférieure à celle du matériau ADC6.

Les caractéristiques de performance de l'alliage d'aluminium Al Mg sont : de bonnes propriétés mécaniques à température ambiante ; Forte résistance à la corrosion ; Les performances de coulée sont relativement médiocres, avec des fluctuations importantes des propriétés mécaniques et des effets d'épaisseur de paroi ; Lors d'une utilisation à long terme, il peut y avoir une diminution de la plasticité de l'alliage due au vieillissement, voire à la fissuration des pièces moulées sous pression ; La tendance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les pièces moulées sous pression est également importante. Les inconvénients de l'alliage Al Mg compensent partiellement ses avantages, limitant son application.

Après vieillissement naturel, les moulages sous pression en alliage d'aluminium Al Zn peuvent atteindre des propriétés mécaniques élevées. Lorsque la fraction massique de zinc est supérieure à 10 %, la résistance est nettement améliorée. L'inconvénient de cet alliage est une faible résistance à la corrosion, une tendance à la corrosion sous contrainte et une sensibilité à la fissuration à chaud pendant le moulage sous pression. L'alliage Y401 couramment utilisé a une bonne fluidité et est facile à remplir la cavité du moule. L'inconvénient est qu'il a tendance à former des pores et à se fissurer à chaud lorsque la teneur en silicium et en fer est faible.

Parce que l'alliage d'aluminium Al Si a les caractéristiques d'un petit intervalle de température de cristallisation, d'une grande chaleur latente de solidification, d'une grande capacité thermique spécifique et d'un petit coefficient de retrait linéaire de la phase de silicium dans l'alliage, ses performances de coulée sont généralement meilleures que les autres alliages d'aluminium, sa capacité de remplissage est également bon, et l'inclinaison de la porosité à la fissuration à chaud et au retrait est relativement faible. Al Si Cocrystal contient la phase la moins fragile (phase silicium) avec une fraction massique d'environ 10% seulement, sa plasticité est donc meilleure que celle des autres alliages d'aluminium Cocrystal. La phase fragile restante peut encore être améliorée par modification. Le test montre également que Al Si Cocrystal conserve toujours une bonne plasticité à la température proche de son point de solidification, ce que l'on ne trouve pas dans d'autres alliages d'aluminium. Une quantité considérable de Cocrystal est souvent nécessaire dans la structure de l'alliage coulé pour assurer ses bonnes performances de coulée; L'augmentation du nombre de Cocrystal va rendre l'alliage cassant et réduire les propriétés mécaniques. Il y a une certaine contradiction entre les deux. Cependant, en raison de la bonne plasticité d'Al Si Cocrystal, qui peut mieux répondre aux exigences des propriétés mécaniques et des propriétés de coulée, l'alliage Al Si est l'alliage d'aluminium de moulage sous pression le plus largement utilisé à l'heure actuelle.

Le processus de formage de l'aluminium moulé sous pression est divisé en :

1. Moulage sous pression

2. Polissage grossier pour éliminer les résidus de moisissure

3. Polissage fin

Résumé : lors de la sélection des matériaux de moulage sous pression, les ingénieurs mécaniciens doivent raisonnablement sélectionner les matériaux de moulage sous pression appropriés en fonction de divers facteurs tels que les performances du produit, les performances du processus, les conditions de production, l'économie et les caractéristiques des matériaux de moulage sous pression. Les matériaux de moulage sous pression courants pour l'élément de machine comprennent l'alliage d'aluminium, l'alliage de zinc et l'alliage de magnésium.