شمش آلومینیوم چیست؟

شمش آلومینیوم چیست؟

آلومینیوم فلزی به رنگ سفید نقره‌ای است و پس از اکسیژن و سیلیکون، در پوسته زمین در رتبه سوم قرار دارد. چگالی آلومینیوم نسبتاً کم است، تنها 34.61٪ آهن و 30.33٪ مس، بنابراین به آن فلز سبک نیز گفته می‌شود. آلومینیوم یک فلز غیرآهنی است که میزان تولید و مصرف آن پس از فولاد در جهان در رتبه دوم قرار دارد. از آنجا که آلومینیوم سبک است، اغلب در ساخت وسایل نقلیه زمینی، دریایی و هوایی مانند اتومبیل، قطار، مترو، کشتی، هواپیما، موشک و فضاپیما برای کاهش وزن خود و افزایش بار استفاده می‌شود. مواد اولیه در صنعت روزانه ما شمش آلومینیوم نامیده می‌شوند. طبق استاندارد ملی (GB/T 1196-2008)، آنها باید "شمش آلومینیوم برای ذوب مجدد" نامیده شوند، اما همه عادت دارند آنها را "شمش آلومینیوم" بنامند. این فلز با استفاده از الکترولیز آلومینا-کریولیت تولید می‌شود. پس از ورود شمش آلومینیوم به کاربردهای صنعتی، دو دسته اصلی وجود دارد: آلیاژهای آلومینیوم ریخته‌گری شده و آلیاژهای آلومینیوم تغییر شکل یافته. آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم ریخته‌گری شده، قطعات ریخته‌گری آلومینیومی هستند که با روش‌های ریخته‌گری تولید می‌شوند؛ آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم تغییر شکل یافته، محصولات آلومینیومی فرآوری شده‌ای هستند که با روش‌های پردازش فشاری تولید می‌شوند: صفحات، نوارها، فویل‌ها، لوله‌ها، میله‌ها، شکل‌ها، سیم‌ها و قطعات آهنگری. طبق استاندارد ملی، "شمش‌های آلومینیوم ذوب مجدد بر اساس ترکیب شیمیایی به 8 درجه تقسیم می‌شوند که عبارتند از Al99.90، Al99.85، Al99.70، Al99.60، Al99.50، Al99.00، Al99.7E، Al99.6E" (توجه: عدد بعد از Al میزان آلومینیوم است). برخی افراد آلومینیوم "A00" را آلومینیوم می‌نامند که در واقع آلومینیومی با خلوص 99.7٪ است که در بازار لندن "آلومینیوم استاندارد" نامیده می‌شود. استانداردهای فنی کشور ما در دهه 1950 از اتحاد جماهیر شوروی سابق آمده است. "A00" نام تجاری روسیه در استانداردهای ملی اتحاد جماهیر شوروی است. «A» یک حرف روسی است، نه «A» انگلیسی یا «A» الفبای آوایی چینی. اگر با استانداردهای بین‌المللی مطابقت داشته باشد، دقیق‌تر است که آن را «آلومینیوم استاندارد» بنامیم. آلومینیوم استاندارد، شمش آلومینیومی حاوی ۹۹.۷٪ آلومینیوم است که در بازار لندن ثبت شده است.

شمش آلومینیوم چگونه ساخته می‌شود
فرآیند ریخته‌گری شمش آلومینیوم از آلومینیوم مذاب برای تزریق به قالب استفاده می‌کند و پس از خنک شدن به صورت تختال ریخته‌گری شده، فرآیند تزریق یک گام کلیدی برای کیفیت محصول است. فرآیند ریخته‌گری همچنین فرآیند فیزیکی تبلور آلومینیوم مایع به آلومینیوم جامد است.
جریان فرآیند ریخته‌گری شمش‌های آلومینیوم تقریباً به شرح زیر است: استخراج آلومینیوم - سرباره‌گیری - جمع‌آوری - مواد اولیه - بارگیری کوره - تصفیه - ریخته‌گری - شمش‌های آلومینیوم برای ذوب مجدد - بازرسی محصول نهایی - بازرسی محصول نهایی - انبارداری - خارج کردن آلومینیوم از سرباره - جمع‌آوری - مواد اولیه - بارگیری کوره - پولیش - ریخته‌گری - شمش‌های آلیاژی - شمش‌های آلیاژی ریخته‌گری - بازرسی محصول نهایی - بازرسی محصول نهایی - انبارداری

روش‌های ریخته‌گری متداول به ریخته‌گری پیوسته و ریخته‌گری نیمه پیوسته عمودی تقسیم می‌شوند.

ریخته‌گری پیوسته

ریخته‌گری پیوسته را می‌توان به ریخته‌گری کوره مخلوط و ریخته‌گری خارجی تقسیم کرد. همه از دستگاه‌های ریخته‌گری پیوسته استفاده می‌کنند. ریخته‌گری کوره مخلوط، فرآیند ریخته‌گری آلومینیوم مذاب به داخل کوره مخلوط است و عمدتاً برای تولید شمش‌های آلومینیومی برای ذوب مجدد و ریخته‌گری آلیاژها استفاده می‌شود. ریخته‌گری بیرونی مستقیماً از پاتیل به دستگاه ریخته‌گری انجام می‌شود که عمدتاً زمانی استفاده می‌شود که تجهیزات ریخته‌گری نتوانند الزامات تولید را برآورده کنند یا کیفیت مواد ورودی برای تغذیه مستقیم به کوره بسیار ضعیف باشد. از آنجایی که هیچ منبع گرمایش خارجی وجود ندارد، لازم است که پاتیل دمای خاصی داشته باشد، عموماً بین 690 تا 740 درجه سانتیگراد در تابستان و 700 تا 760 درجه سانتیگراد در زمستان تا اطمینان حاصل شود که شمش آلومینیوم ظاهر بهتری دارد.

برای ریخته‌گری در کوره مخلوط‌کن، ابتدا باید مواد اولیه مخلوط شوند، سپس در کوره مخلوط‌کن ریخته شوند، به طور یکنواخت هم زده شوند و سپس برای تصفیه، شار اضافه شود. شمش آلیاژ ریخته‌گری باید بیش از 30 دقیقه شفاف‌سازی شود و سرباره پس از شفاف‌سازی قابل ریخته‌گری است. در حین ریخته‌گری، چشم کوره کوره مخلوط‌کن با قالب‌های دوم و سوم ماشین ریخته‌گری همسو است که می‌تواند درجه خاصی از تحرک را هنگام تغییر جریان مایع و تعویض قالب تضمین کند. چشم کوره و ماشین ریخته‌گری با یک لاندر به هم متصل هستند. بهتر است یک لاندر کوتاه‌تر داشته باشید که می‌تواند اکسیداسیون آلومینیوم را کاهش داده و از گرداب و پاشش جلوگیری کند. هنگامی که ماشین ریخته‌گری بیش از 48 ساعت متوقف می‌شود، قالب باید قبل از شروع مجدد به مدت 4 ساعت پیش گرم شود. آلومینیوم مذاب از طریق لاندر به داخل قالب جریان می‌یابد و لایه اکسید روی سطح آلومینیوم مذاب با بیل برداشته می‌شود که به آن سرباره‌گیری می‌گویند. پس از پر شدن یک قالب، لاندر به قالب بعدی منتقل می‌شود و ماشین ریخته‌گری به طور مداوم پیش می‌رود. قالب به ترتیب پیش می‌رود و آلومینیوم مذاب به تدریج خنک می‌شود. وقتی به وسط دستگاه ریخته‌گری می‌رسد، آلومینیوم مذاب به شمش‌های آلومینیومی جامد شده است که توسط چاپگر با شماره ذوب مشخص شده‌اند. وقتی شمش آلومینیوم به بالای دستگاه ریخته‌گری می‌رسد، کاملاً به شمش آلومینیومی جامد شده است. در این زمان، قالب برگردانده می‌شود و شمش آلومینیوم از قالب خارج می‌شود و روی چرخ دستی اتوماتیک دریافت شمش می‌افتد که به طور خودکار توسط دستگاه انباشته و بسته‌بندی می‌شود تا به شمش آلومینیومی نهایی تبدیل شود. دستگاه ریخته‌گری با پاشش آب خنک می‌شود، اما آب باید پس از روشن شدن دستگاه ریخته‌گری به مدت یک دور کامل تأمین شود. هر تن آلومینیوم مذاب حدود 8 تا 10 تن آب مصرف می‌کند و برای خنک‌سازی سطح در تابستان به یک دمنده نیاز است. شمش از نوع ریخته‌گری قالب تخت است و جهت انجماد آلومینیوم مذاب از پایین به بالا است و در نهایت وسط قسمت بالایی جامد می‌شود و انقباض شیاری شکل ایجاد می‌کند. زمان و شرایط انجماد هر قسمت از شمش آلومینیوم یکسان نیست، بنابراین ترکیب شیمیایی آن نیز متفاوت خواهد بود، اما در کل با استاندارد مطابقت دارد.

عیوب رایج شمش‌های آلومینیوم برای ذوب مجدد عبارتند از:

① استوما. دلیل اصلی این است که دمای ریخته‌گری خیلی بالا است، آلومینیوم مذاب حاوی گاز بیشتری است، سطح شمش آلومینیوم منافذ زیادی (سوراخ‌های ریز) دارد، سطح تیره است و در موارد شدید ترک‌های داغ رخ می‌دهد.
② سرباره گرفتگی. دلیل اصلی این است که سرباره گیری تمیز نیست و منجر به وجود سرباره در سطح می‌شود؛ دلیل دوم این است که دمای آلومینیوم مذاب خیلی پایین است و باعث وجود سرباره در داخل می‌شود.
③ موج و برق زدن. دلیل اصلی این است که عملیات به خوبی انجام نشده، شمش آلومینیوم خیلی بزرگ است، یا دستگاه ریخته‌گری به طور روان کار نمی‌کند.
④ ترک‌ها. ترک‌های سرد عمدتاً در اثر دمای ریخته‌گری بسیار پایین ایجاد می‌شوند که باعث می‌شود بلورهای شمش آلومینیوم متراکم نباشند و باعث شل شدن و حتی ترک خوردن شوند. ترک‌های حرارتی در اثر دمای ریخته‌گری بالا ایجاد می‌شوند.
⑤ جداشدگی اجزا. عمدتاً به دلیل اختلاط ناهموار هنگام ریخته‌گری آلیاژ ایجاد می‌شود.

ریخته‌گری نیمه پیوسته عمودی

ریخته‌گری نیمه پیوسته عمودی عمدتاً برای تولید شمش‌های سیم آلومینیومی، شمش‌های تختال و آلیاژهای مختلف تغییر شکل یافته برای پردازش پروفیل‌ها استفاده می‌شود. آلومینیوم مذاب پس از بچینگ در کوره اختلاط ریخته می‌شود. با توجه به الزامات خاص سیم‌ها، قبل از ریخته‌گری باید صفحه میانی Al-B برای حذف تیتانیوم و وانادیوم (شمش‌های سیم) از آلومینیوم مذاب اضافه شود. برای تصفیه، باید به تختال‌ها آلیاژ Al-Ti--B (Ti5%B1%) اضافه شود. سطح را صاف کنید. 2# عامل تصفیه را به آلیاژ منیزیم بالا اضافه کنید، مقدار آن 5% است، به طور یکنواخت هم بزنید، پس از 30 دقیقه ماندن، کف را بردارید، سپس ریخته‌گری کنید. قبل از ریخته‌گری، شاسی ماشین ریخته‌گری را بلند کنید و رطوبت روی شاسی را با هوای فشرده پاک کنید. سپس صفحه پایه را در کریستالایزر بالا ببرید، یک لایه روغن روان کننده به دیواره داخلی کریستالایزر بمالید، مقداری آب خنک کننده را در پوشش آب بریزید، صفحه توزیع خشک و پیش گرم شده، دوشاخه تنظیم خودکار و شستشو را در جای خود قرار دهید، به طوری که صفحه توزیع هر پورت در مرکز کریستالایزر قرار گیرد. در ابتدای ریخته گری، دوشاخه تنظیم خودکار را با دست خود فشار دهید تا نازل مسدود شود، چشم کوره کوره اختلاط را باز کنید و اجازه دهید مایع آلومینیوم از طریق شستشو به داخل صفحه توزیع جریان یابد. هنگامی که مایع آلومینیوم به 2/5 در صفحه توزیع رسید، دوشاخه تنظیم خودکار را رها کنید تا آلومینیوم مذاب به داخل کریستالایزر جریان یابد و آلومینیوم مذاب روی شاسی خنک شود. هنگامی که مایع آلومینیوم به ارتفاع 30 میلی متر در کریستالایزر رسید، شاسی را می توان پایین آورد و آب خنک کننده شروع به ارسال می کند. دوشاخه تنظیم خودکار جریان متعادل مایع آلومینیوم را به داخل کریستالایزر کنترل می کند و ارتفاع مایع آلومینیوم را در کریستالایزر بدون تغییر نگه می دارد. لایه اکسید و کف روی سطح آلومینیوم مذاب باید به موقع برداشته شود. وقتی طول شمش آلومینیوم حدود 6 متر شد، چشم کوره را مسدود کنید، صفحه توزیع را بردارید، پس از جامد شدن کامل مایع آلومینیوم، آب را قطع کنید، ژاکت آب را بردارید، شمش آلومینیوم ریخته شده را با جرثقیل مونوریل بیرون بیاورید و آن را بر روی دستگاه اره بر اساس اندازه مورد نیاز قرار دهید، آن را اره کنید و برای ریخته گری بعدی آماده کنید. در حین ریخته گری، دمای آلومینیوم مذاب در کوره مخلوط در دمای 690-710 درجه سانتیگراد، دمای آلومینیوم مذاب در صفحه توزیع در دمای 685-690 درجه سانتیگراد، سرعت ریخته گری 190-21 اهم در دقیقه و فشار آب خنک کننده 0.147-0.196 مگاپاسکال حفظ می شود.

سرعت ریخته‌گری متناسب با شمش خطی با مقطع مربع است:
VD=K که در آن V سرعت ریخته‌گری، میلی‌متر بر دقیقه یا متر بر ساعت؛ D طول ضلع مقطع شمش، میلی‌متر یا متر؛ K مقدار ثابت، متر مربع بر ساعت، عموماً ۱.۲ تا ۱.۵ است.

ریخته‌گری نیمه پیوسته عمودی یک روش تبلور متوالی است. پس از ورود آلومینیوم مذاب به سوراخ ریخته‌گری، شروع به تبلور در صفحه پایینی و دیواره داخلی قالب می‌کند. از آنجا که شرایط خنک‌سازی مرکز و کناره‌ها متفاوت است، تبلور به شکل یک ناحیه میانی پایین و یک ناحیه پیرامونی بالا تشکیل می‌شود. شاسی با سرعت ثابت پایین می‌رود. همزمان، قسمت بالایی به طور مداوم با آلومینیوم مایع تزریق می‌شود، به طوری که یک ناحیه نیمه جامد بین آلومینیوم جامد و آلومینیوم مایع وجود دارد. از آنجا که مایع آلومینیوم هنگام میعان منقبض می‌شود و یک لایه روغن روان‌کننده روی دیواره داخلی کریستالایزر وجود دارد، با پایین آمدن شاسی، آلومینیوم جامد شده از کریستالایزر خارج می‌شود. در قسمت پایینی کریستالایزر دایره‌ای از سوراخ‌های آب خنک‌کننده وجود دارد و آب خنک‌کننده می‌تواند تا زمانی که خارج شود، اسپری شود. سطح شمش آلومینیوم تا زمانی که کل شمش سیم ریخته‌گری شود، تحت خنک‌کننده ثانویه قرار می‌گیرد.

تبلور متوالی می‌تواند شرایط انجماد نسبتاً رضایت‌بخشی را ایجاد کند که برای اندازه دانه، خواص مکانیکی و رسانایی الکتریکی تبلور مفید است. هیچ تفاوتی در خواص مکانیکی در جهت ارتفاع شمش مقایسه‌ای وجود ندارد، جدایش نیز کم است، سرعت خنک شدن سریع‌تر است و می‌توان ساختار کریستالی بسیار ظریفی به دست آورد.

سطح شمش سیم آلومینیومی باید صاف و هموار، عاری از سرباره، ترک، منافذ و غیره باشد، طول ترک‌های سطحی نباید از ۱.۵ میلی‌متر بیشتر باشد، عمق چین و چروک‌های سرباره و برآمدگی روی سطح نباید از ۲ میلی‌متر بیشتر باشد و مقطع نباید ترک، منافذ و ناخالصی‌های سرباره داشته باشد. بیش از ۵ ناخالصی سرباره کمتر از ۱ میلی‌متر وجود نداشته باشد.

عیوب اصلی شمش‌های سیم آلومینیومی عبارتند از:

① ترک. دلیل آن این است که دمای آلومینیوم مذاب خیلی بالا است، سرعت خیلی زیاد است و تنش پسماند افزایش می‌یابد. مقدار سیلیکون در آلومینیوم مذاب بیشتر از 0.8٪ است و مذاب آلومینیوم و سیلیکون یکسانی تشکیل می‌شود و سپس مقدار مشخصی سیلیکون آزاد تولید می‌شود که خاصیت ترک خوردگی حرارتی فلز را افزایش می‌دهد: یا مقدار آب خنک کننده کافی نیست. وقتی سطح قالب ناهموار باشد یا از روان کننده استفاده نشود، سطح و گوشه‌های شمش نیز ترک می‌خورند.

② سرباره. سرباره روی سطح شمش سیم آلومینیومی به دلیل نوسان آلومینیوم مذاب، پارگی لایه اکسید روی سطح آلومینیوم مذاب و ورود کف روی سطح به کناره شمش ایجاد می‌شود. گاهی اوقات روغن روان‌کننده نیز می‌تواند مقداری سرباره به همراه داشته باشد. سرباره داخلی به دلیل دمای پایین آلومینیوم مذاب، ویسکوزیته بالا، عدم توانایی سرباره در شناور شدن به موقع یا تغییرات مکرر سطح آلومینیوم مذاب در حین ریخته‌گری ایجاد می‌شود.

③ محفظه سرد. تشکیل مانع سرد عمدتاً ناشی از نوسانات بیش از حد در سطح آلومینیوم مذاب در قالب، دمای ریخته‌گری پایین، سرعت ریخته‌گری بیش از حد آهسته یا لرزش و افت ناهموار دستگاه ریخته‌گری است.

④ روزنه. منافذ ذکر شده در اینجا به منافذ کوچکی با قطر کمتر از 1 میلی‌متر اشاره دارند. دلیل این امر این است که دمای ریخته‌گری بسیار بالا و تراکم بسیار سریع است، به طوری که گاز موجود در مایع آلومینیوم نمی‌تواند به موقع خارج شود و پس از انجماد، حباب‌های کوچک جمع می‌شوند و منافذی در شمش تشکیل می‌دهند.

⑤ سطح ناهموار است. از آنجا که دیواره داخلی کریستالایزر صاف نیست، اثر روانکاری خوب نیست و در موارد شدید تومورهای آلومینیومی روی سطح کریستال تشکیل می‌شود. یا به دلیل نسبت آهن به سیلیکون خیلی زیاد است که پدیده جداسازی ناشی از خنک شدن ناهموار است.

⑥ نشت آلومینیوم و تجزیه و تحلیل مجدد. دلیل اصلی مشکل در عملکرد است و موارد جدی نیز می‌تواند باعث ایجاد گره شود.

کاربرد آلیاژ آلومینیوم سیلیکون (Al-Si) ریخته‌گری شده
آلیاژ آلومینیوم-سیلیکون (Al-Si)، کسر جرمی Si عموماً 4% تا 22% است. از آنجا که آلیاژ Al-Si خواص ریخته‌گری عالی مانند سیالیت خوب، هوابندی خوب، انقباض کم و تمایل کم به گرما دارد، پس از اصلاح و عملیات حرارتی، خواص مکانیکی، خواص فیزیکی، مقاومت در برابر خوردگی و خواص ماشینکاری متوسطی دارد. این آلیاژ، متنوع‌ترین و پرکاربردترین نوع آلیاژ آلومینیوم ریخته‌گری است. در اینجا چند نمونه از رایج‌ترین آنها آورده شده است:

(1) آلیاژ ZL101(A) آلیاژ ZL101 دارای هوابندی خوب، سیالیت و مقاومت در برابر ترک حرارتی، خواص مکانیکی متوسط، عملکرد جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی، ترکیب ساده، ریخته‌گری آسان و مناسب برای روش‌های مختلف ریخته‌گری است. آلیاژ ZL101 برای قطعات پیچیده‌ای که بارهای متوسطی را تحمل می‌کنند، مانند قطعات هواپیما، ابزارها، محفظه‌های ابزار، قطعات موتور، قطعات خودرو و کشتی، بلوک‌های سیلندر، بدنه‌های پمپ، درام‌های ترمز و قطعات الکتریکی استفاده شده است. علاوه بر این، بر اساس آلیاژ ZL101، میزان ناخالصی به شدت کنترل می‌شود و آلیاژ ZL101A با خواص مکانیکی بالاتر با بهبود فناوری ریخته‌گری به دست می‌آید. از این آلیاژ برای ریخته‌گری قطعات مختلف پوسته، بدنه‌های پمپ هواپیما، گیربکس‌های خودرو و روغن سوخت، زانویی‌های جعبه‌ای، لوازم جانبی هواپیما و سایر قطعات تحمل بار استفاده شده است.

(2) آلیاژ ZL102 آلیاژ ZL102 بهترین مقاومت در برابر ترک حرارتی و هوابندی خوب و همچنین سیالیت خوب را دارد، با عملیات حرارتی تقویت نمی‌شود و استحکام کششی کمی دارد. برای ریخته‌گری قطعات پیچیده بزرگ و دیواره نازک مناسب است. مناسب برای ریخته‌گری تحت فشار. این نوع آلیاژ عمدتاً برای مقاومت در برابر ریخته‌گری‌های دیواره نازک با بار کم و اشکال پیچیده مانند محفظه‌های مختلف ابزار، بدنه خودرو، تجهیزات دندانپزشکی، پیستون و غیره استفاده می‌شود.

(3) آلیاژ ZL104 آلیاژ ZL104 دارای خاصیت هوابندی خوب، سیالیت و مقاومت در برابر ترک حرارتی، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد جوشکاری و برش خوب است، اما مقاومت حرارتی پایینی دارد، منافذ کوچک به راحتی ایجاد می‌شود و فرآیند ریخته‌گری پیچیده‌تر است. بنابراین، عمدتاً برای ساخت قطعات ریخته‌گری ماسه‌ای فلزی با اندازه بزرگ که در برابر بارهای زیاد مقاومت می‌کنند، مانند پوسته‌های گیربکس، بلوک‌های سیلندر، سوپاپ‌های سرسیلندر، چرخ‌های تسمه، جعبه ابزارهای صفحه پوششی و سایر قطعات هواپیما، کشتی و خودرو استفاده می‌شود.

(4) آلیاژ ZL105 آلیاژ ZL105 دارای خواص مکانیکی بالا، عملکرد ریخته‌گری و جوشکاری رضایت‌بخش، عملکرد برش و مقاومت حرارتی بهتر نسبت به آلیاژ ZL104 است، اما انعطاف‌پذیری و پایداری خوردگی پایینی دارد. این آلیاژ برای روش‌های مختلف ریخته‌گری مناسب است. این نوع آلیاژ عمدتاً برای تولید قطعات هواپیما، قالب‌های ماسه‌ای موتور و قطعات ریخته‌گری قالب فلزی که بارهای سنگینی را تحمل می‌کنند، مانند پوسته‌های گیربکس، بلوک‌های سیلندر، محفظه‌های پمپ هیدرولیک و قطعات ابزار و همچنین تکیه‌گاه‌های یاتاقان و سایر قطعات ماشین استفاده می‌شود.

کاربرد آلیاژ آلومینیوم روی (Al-Zn) ریخته‌گری شده

برای آلیاژهای Al-Zn، به دلیل حلالیت بالای Zn در Al، هنگامی که Zn با کسر جرمی بیش از 10٪ به Al اضافه شود، استحکام آلیاژ می‌تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. اگرچه این نوع آلیاژ تمایل زیادی به پیر شدن طبیعی دارد و می‌توان بدون عملیات حرارتی به استحکام بالا دست یافت، اما معایب این نوع آلیاژ مقاومت ضعیف در برابر خوردگی، چگالی بالا و ترک خوردگی داغ به راحتی در حین ریخته‌گری است. بنابراین، این نوع آلیاژ عمدتاً برای ساخت قطعات محفظه ابزار ریخته‌گری شده استفاده می‌شود.

ویژگی‌ها و کاربردهای آلیاژهای ریخته‌گری شده‌ی رایج Al-Zn به شرح زیر است:

(1) آلیاژ ZL401 آلیاژ ZL401 دارای عملکرد ریخته‌گری متوسط، حفره انقباضی کوچک و تمایل به ترک خوردگی گرم، عملکرد جوشکاری و برش خوب، استحکام بالا در حالت ریخته‌گری شده، اما انعطاف‌پذیری کم، چگالی بالا و مقاومت در برابر خوردگی ضعیف است. آلیاژ ZL401 عمدتاً برای قطعات ریخته‌گری تحت فشار مختلف استفاده می‌شود، دمای کار از 200 درجه سانتیگراد تجاوز نمی‌کند و ساختار و شکل قطعات خودرو و هواپیما پیچیده است.

(2) آلیاژ ZL402 آلیاژ ZL402 دارای عملکرد ریخته‌گری متوسط، سیالیت خوب، هوابندی متوسط، مقاومت در برابر ترک حرارتی، عملکرد برش خوب، خواص مکانیکی بالا و چقرمگی ضربه در حالت ریخته‌گری است، اما چگالی بالایی دارد و فرآیند ذوب آن پیچیده است و عمدتاً برای تجهیزات کشاورزی، ماشین‌آلات، ریخته‌گری کشتی، دستگاه‌های رادیویی، تنظیم‌کننده‌های اکسیژن، چرخ‌های دوار و پیستون‌های کمپرسور هوا استفاده می‌شود.
کاربرد آلیاژ آلومینیوم منیزیم (Al-Mg) ریخته‌گری شده

کسر جرمی منیزیم در آلیاژ Al-Mg بین ۴ تا ۱۱ درصد است. این آلیاژ دارای چگالی کم، خواص مکانیکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی عالی، عملکرد برش خوب و سطحی درخشان و زیبا است. با این حال، به دلیل فرآیندهای پیچیده ذوب و ریخته‌گری این نوع آلیاژ، علاوه بر استفاده به عنوان آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی، به عنوان آلیاژی برای تزئین نیز استفاده می‌شود. ویژگی‌ها و کاربردهای آلیاژهای ریخته‌گری شده Al-Mg رایج به شرح زیر است.

(1) آلیاژ ZL301 آلیاژ ZL301 دارای استحکام بالا، ازدیاد طول خوب، عملکرد برش عالی، جوش پذیری خوب، قابلیت آنودایز و ارتعاش است. عیب آن این است که تمایل به شل شدن میکروسکوپی دارد و ریخته گری آن دشوار است. آلیاژ ZL301 برای ساخت قطعات با مقاومت بالا در برابر خوردگی تحت بار زیاد، دمای کار زیر 150 درجه سانتیگراد و کار در جو و آب دریا، مانند قاب ها، تکیه گاه ها، میله ها و لوازم جانبی استفاده می شود.

(2) آلیاژ ZL303 آلیاژ ZL303 دارای مقاومت در برابر خوردگی خوب، جوش پذیری خوب، عملکرد برش خوب، پرداخت آسان، عملکرد ریخته گری قابل قبول، خواص مکانیکی پایین، عدم استحکام با عملیات حرارتی و تمایل به تشکیل سوراخ های انقباضی است. این آلیاژ به طور گسترده در ریخته گری تحت فشار استفاده می شود. این نوع آلیاژ عمدتاً برای قطعات با بار متوسط ​​تحت عمل خوردگی یا قطعات در جو سرد و دمای عملیاتی کمتر از 200 درجه سانتیگراد، مانند قطعات کشتی های دریایی و پوسته ماشین آلات استفاده می شود.

(3) آلیاژ ZL305 آلیاژ ZL305 عمدتاً با Zn بر پایه آلیاژ Al-Mg اضافه می‌شود تا پیری طبیعی را کنترل کند، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی تنشی را بهبود بخشد، خواص مکانیکی جامع خوبی داشته باشد و اکسیداسیون، تخلخل و عیوب منفذی آلیاژ را کاهش دهد. این نوع آلیاژ عمدتاً برای قطعات با بار زیاد، دمای کاری زیر 100 درجه سانتیگراد و با خوردگی بالا که در جو یا آب دریا کار می‌کنند، مانند قطعات کشتی‌های دریایی، استفاده می‌شود.
آشنایی با دانش شمش آلومینیوم
شمش آلومینیوم برای ذوب مجدد - 15 کیلوگرم، 20 کیلوگرم (≤99.80٪ Al):
شمش آلومینیوم T شکل - 500 کیلوگرم، 1000 کیلوگرم (≤99.80٪ Al):
شمش آلومینیوم با خلوص بالا - 10 کیلوگرم، 15 کیلوگرم (99.90٪ ~ 99.999٪ Al)؛
شمش آلیاژ آلومینیوم - 10 کیلوگرم، 15 کیلوگرم (Al--Si، Al--Cu، Al--Mg)؛
شمش ورق - 500 تا 1000 کیلوگرم (برای ساخت ورق)؛
اسپیندل‌های گرد - 30 تا 60 کیلوگرم (برای کشش سیم).

لینک جزئیات بیشتر:https://www.wanmetal.com/

 

 

 

منبع مرجع: اینترنت
سلب مسئولیت: اطلاعات موجود در این مقاله صرفاً جهت اطلاع است و به عنوان پیشنهاد مستقیم برای تصمیم‌گیری تلقی نمی‌شود. اگر قصد نقض حقوق قانونی خود را ندارید، لطفاً به موقع با ما تماس بگیرید.