알루미늄 합금 다이 캐스팅 요소 - Si, Cu, Mg, Zn, Fe, Mn, Ni, Ti

다이캐스팅용 알루미늄 합금 소재로는 규소(Si), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 철(Fe), 망간(Mn), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 스트론튬 , 지르코늄, 크롬 및 기타 원소는 다이캐스팅에 영향을 미칩니다.

다이캐스팅의 품질은 선택한 원료와 관련이 있습니다. 고품질 다이캐스팅의 전제 조건은 고품질의 원료를 선택하는 것입니다.

1. 실리콘(Si) - 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

실리콘은 대부분의 다이캐스팅 알루미늄 합금의 주요 요소입니다. 합금의 주조 성능을 향상시킬 수 있습니다. 일반적으로 함량은 9.6% - 12%입니다. 실리콘 함량이 12%를 초과하면 실리콘과 알루미늄이 과공정을 형성합니다. 구리, 철 등의 불순물이 많으면 유리 실리콘의 딱딱한 반점이 생겨 절단이 ​​어렵다. 높은 실리콘 알루미늄 합금은 주조 도가니에 심각한 부식 효과가 있습니다. 실리콘과 알루미늄은 견고한 솔루션을 형성할 수 있습니다. 577℃에서 알루미늄의 실리콘 용해도는 1.65%입니다. 상온에서는 0.2%입니다. 실리콘 함량이 11.7%에 도달하면 실리콘과 알루미늄이 공융을 형성합니다. 합금의 고온 유동성, 내마모성, 고온 균열 경향 및 수축이 개선됩니다. 이원 알루미늄 기반 합금은 내식성이 높습니다. 합금의 실리콘 함량이 공융 조성을 초과하고 구리 및 철과 같은 불순물이 많으면 유리 실리콘의 하드 스팟이 나타나 가공이 어려워집니다. 높은 실리콘 알루미늄 합금은 주조 도가니를 부식시킵니다.

그 효과는 심각합니다.

2. 구리(Cu) -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

구리와 알루미늄은 견고한 솔루션을 구성합니다. 온도가 548℃일 때 알루미늄에 대한 구리의 용해도는 5.65%이어야 하고 실온에서 약 0.1%로 떨어져야 한다. 합금의 구리 함량은 일반적으로 1.5%~3.5%입니다. 구리 함량을 높이면 합금의 유동성, 인장 강도 및 경도를 향상시킬 수 있지만 내식성과 가소성을 감소시키고 열간 균열 경향을 증가시킵니다.

3. 마그네슘(Mg) -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

고실리콘 알루미늄 합금에 소량의 마그네슘(약 0.2~0.3%)을 첨가하면 강도와 항복한계를 향상시키고 합금의 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 8%의 마그네슘을 함유한 알루미늄 합금은 내식성이 우수합니다. 마그네슘 함량이 너무 높으면 주조 성능이 떨어지고 고온에서의 강도와 가소성이 낮고 냉각시 수축이 커서 열간 균열 및 기공이 발생하기 쉽습니다.

 

4. 아연 - 다이 캐스트 알루미늄 합금 요소

알루미늄 합금의 아연은 유동성, 주조 성능 및 인장 강도를 향상시킬 수 있지만 고온 균열 경향이 증가하고 내식성이 감소하며 일반적으로 1.2% 미만입니다. 아연 함량이 높은 ZL401 알루미늄 합금은 주조 특성, 기계적 특성 및 절단 가공이 더 우수합니다.

 

5. 철(Fe) -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

모든 알루미늄 합금에는 유해한 불순물이 포함되어 있습니다. 알루미늄 합금의 철 함량이 너무 높으면 FeAl3, Fe2Al7 및 Al Si Fe의 구조와 같은 시트 또는 바늘로 합금에 철이 존재하여 기계적 특성이 감소합니다. 이 구조는 또한 합금의 유동성을 감소시키고 고온 균열 저항성을 증가시킵니다. 그러나 알루미늄 합금은 금형에 대한 접착력이 강하기 때문에 철 함량이 0.6% 미만일 때 특히 강합니다. 철 함량이 0.6%를 초과하면 다이 고착이 크게 감소합니다. 따라서 다이캐스팅은 철함량을 0.6~1% 이내로 조절하는 것이 유리하나 최대 철함량은 1.5%를 초과할 수 없다.

6. 망간(Mn) -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

알루미늄 합금의 망간은 철의 유해한 영향을 줄이고 철이 형성한 층상 또는 침상 구조를 미세한 결정 구조로 변화시킬 수 있습니다. 따라서 일반적으로 알루미늄 합금에는 망간이 0.5% 미만이 허용됩니다. 망간 함량이 너무 높으면 분리가 발생합니다.

7. 니켈(Ni) -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

알루미늄 합금의 니켈은 합금의 강도와 경도를 향상시키고 내식성을 감소시킬 수 있습니다. 니켈은 철과 같은 효과가 있어 다이에서 합금의 부식을 줄이고 철의 유해한 영향을 중화하며 합금의 용접 성능을 향상시킬 수 있습니다. 니켈 함량이 1~1.5%일 때 주물은 연마 후 매끄럽고 깨끗한 표면을 얻을 수 있습니다. 니켈 소스가 부족하기 때문에 니켈을 함유한 알루미늄 합금은 가능한 적게 사용해야 합니다.

8. 티타늄(Ti) -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

알루미늄 합금에 미량의 티타늄을 첨가하면 알루미늄 합금의 입자 구조를 상당히 미세화하고 합금의 기계적 특성을 개선하며 합금의 고온 균열 경향을 줄일 수 있습니다.

9. 스트론튬 -- 다이캐스팅 알루미늄 합금 원소

스트론튬은 표면 활성 원소입니다. 결정학에서 스트론튬은 금속을 변화시킬 수 있습니다.

복합상의 거동. 따라서 스트론튬으로 수정하면 합금의 소성 가공성과 최종 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 스트론튬 수정의 긴 유효 시간, 좋은 효과 및 재현성으로 인해 Al Si 주조 합금에서 나트륨의 사용이 대체되었습니다. 0.015%~0.03% 스트론튬이 압출용 알루미늄 합금에 첨가됩니다. 제품의 표면 거칠기를 개선합니다. 높은 실리콘(60%~70%) 단조 알루미늄 합금의 경우 10%~13% 스트론튬을 추가하면 초기 결정을 최소로 줄이고 기계적 특성과 인장 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다. б B 0.02MPa에서 0.07MPa로 증가

, 항복 강도 б 0.2 ~ 204MPa ~ 210MPa, 연신율 б 5 ~ 9% ~ 12%. 과공정 Al Si 합금에 스트론튬을 추가하면 XNUMX차 실리콘 입자의 크기를 줄일 수 있고 소성 가공성을 향상시킬 수 있으며 성공적으로 열간 압연 및 냉간 압연할 수 있습니다.

 

10. 지르코늄 -- 다이캐스팅 알루미늄 합금 원소

지르코늄은 또한 알루미늄 합금의 일반적인 첨가제입니다. 일반적으로 알루미늄 합금에는 0.1%~0.3%가 첨가된다. 방지할 수 있는 지르코늄과 알루미늄은 ZrAl3 화합물을 형성합니다

결정화 공정은 재결정된 입자를 정제합니다. 지르코늄도 주조 조직을 미세화할 수 있지만 그 효과는 티타늄보다 작습니다. 지르코늄의 존재는 티타늄과 붕소의 정제를 감소시킵니다.

곡물의 효과. Al Zn Mg Cu 합금계에서 지르코늄은 크롬 및 망간보다 담금질 감도에 미치는 영향이 적으므로 대신 지르코늄을 사용해야 합니다.

크롬과 망간은 재결정 구조를 미세화합니다.

 

11. 크롬 -- 다이캐스트 알루미늄 합금 원소

크롬은 Al Mg Si, Al Mg Zn 및 Al Mg 합금의 일반적인 첨가 원소입니다. 600℃에서 알루미늄에 대한 크롬의 용해도는 0.8%이며 실온에서는 기본적으로 불용성이다. 크롬 형태(CrFe) Al7 및(

CrMn) Al12와 같은 금속간 화합물은 재결정의 핵 생성 및 성장 과정을 방해하고 합금에 특정 강화 효과를 가지며 합금의 인성을 향상시키고 응력 부식 균열 감도를 줄일 수 있습니다. 그러나 장소의 담금질 감도가 증가하여 양극 산화막이 노란색이 됩니다. 알루미늄 합금의 크롬 첨가량은 일반적으로 0.35%를 초과하지 않으며 합금의 전이 원소가 증가함에 따라 감소합니다.