อลูมิเนียมแท่งคืออะไร?

แท่งอลูมิเนียมคืออะไร?

อะลูมิเนียมเป็นโลหะสีขาวเงินและอยู่ในอันดับสามของเปลือกโลก รองจากออกซิเจนและซิลิกอน อะลูมิเนียมมีความหนาแน่นค่อนข้างน้อย โดยอยู่ที่ 34.61% ของเหล็กและ 30.33% ของทองแดง จึงเรียกอีกอย่างว่าโลหะเบา อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งมีปริมาณการผลิตและการบริโภคเป็นอันดับสองรองจากเหล็กเท่านั้นในโลก เนื่องจากอะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบา จึงมักใช้ในการผลิตยานพาหนะทางบก ทางทะเล และทางอากาศ เช่น รถยนต์ รถไฟ รถไฟใต้ดิน เรือ เครื่องบิน จรวด และยานอวกาศ เพื่อลดน้ำหนักและเพิ่มภาระ วัตถุดิบในอุตสาหกรรมประจำวันของเราเรียกว่าแท่งอะลูมิเนียม ตามมาตรฐานแห่งชาติ (GB/T 1196-2008) ควรเรียกว่า "แท่งอะลูมิเนียมสำหรับการหลอมใหม่" แต่ทุกคนคุ้นเคยกับการเรียกว่า "แท่งอะลูมิเนียม" อะลูมิเนียมผลิตขึ้นโดยใช้ไฟฟ้าโดยใช้อะลูมินาคริโอไลต์ หลังจากแท่งอะลูมิเนียมเข้าสู่การใช้งานในอุตสาหกรรมแล้ว จะมีสองประเภทหลัก ได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อและโลหะผสมอะลูมิเนียมที่เสียรูป อะลูมิเนียมหล่อและโลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นอลูมิเนียมหล่อที่ผลิตโดยวิธีการหล่อ อะลูมิเนียมที่เสียรูปและโลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมที่ผ่านการแปรรูปซึ่งผลิตโดยวิธีการประมวลผลด้วยแรงดัน ได้แก่ แผ่น แถบ ฟอยล์ ท่อ แท่ง รูปร่าง ลวด และการตีขึ้นรูป ตามมาตรฐานแห่งชาติ "แท่งอลูมิเนียมหลอมใหม่แบ่งออกเป็น 8 เกรดตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E" (หมายเหตุ: ตัวเลขหลัง Al คือปริมาณอะลูมิเนียม) บางคนเรียกอะลูมิเนียม "A00" ซึ่งจริงๆ แล้วคืออะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์ 99.7% ซึ่งเรียกว่า "อะลูมิเนียมมาตรฐาน" ในตลาดลอนดอน มาตรฐานทางเทคนิคของประเทศเราในช่วงทศวรรษ 1950 มาจากอดีตสหภาพโซเวียต "A00" เป็นแบรนด์รัสเซียในมาตรฐานแห่งชาติของสหภาพโซเวียต “A” เป็นตัวอักษรรัสเซีย ไม่ใช่ “A” ในภาษาอังกฤษ หรือ “A” ในตัวอักษรจีน หากเป็นไปตามมาตรฐานสากล จะเรียกว่า “อลูมิเนียมมาตรฐาน” ได้ถูกต้องกว่า อลูมิเนียมมาตรฐานคือแท่งอลูมิเนียมที่มีอลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบ 99.7% ซึ่งจดทะเบียนในตลาดลอนดอน

แท่งอลูมิเนียมทำอย่างไร
กระบวนการหล่อแท่งอลูมิเนียมใช้อลูมิเนียมหลอมเหลวในการฉีดเข้าในแม่พิมพ์ และหลังจากนำอลูมิเนียมออกจากแม่พิมพ์แล้ว ขั้นตอนการหล่อถือเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ กระบวนการหล่อยังเป็นกระบวนการทางกายภาพในการตกผลึกอลูมิเนียมเหลวให้เป็นอลูมิเนียมแข็งอีกด้วย
กระบวนการไหลของการหล่อแท่งอลูมิเนียมเป็นดังนี้: การเจาะอลูมิเนียม-การตกตะกอน-การหยิบจับ-ส่วนผสม-การโหลดเตา-การกลั่น-การหล่อ-แท่งอลูมิเนียมสำหรับการหลอมใหม่-การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป-การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป-การจัดเก็บในคลังสินค้า การเอาตะกรันอลูมิเนียมออก-การหยิบจับ-ส่วนผสม-การโหลดเตา-การขัดถู-การหล่อ-แท่งโลหะผสม-การหล่อแท่งโลหะผสม-การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป-การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป-การจัดเก็บในคลังสินค้า

วิธีการหล่อที่ใช้กันทั่วไปแบ่งออกเป็นการหล่อต่อเนื่องและการหล่อกึ่งต่อเนื่องแนวตั้ง

การหล่อแบบต่อเนื่อง

การหล่อแบบต่อเนื่องสามารถแบ่งได้เป็นการหล่อแบบผสมเตาและการหล่อแบบภายนอก ทั้งหมดใช้เครื่องหล่อแบบต่อเนื่อง การหล่อแบบผสมเตาเป็นกระบวนการหล่ออลูมิเนียมหลอมเหลวเข้าไปในเตาผสม และส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแท่งอลูมิเนียมสำหรับการหลอมใหม่และหล่อโลหะผสม การหล่อแบบภายนอกจะดำเนินการโดยตรงจากทัพพีไปยังเครื่องหล่อ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เมื่ออุปกรณ์หล่อไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตได้ หรือคุณภาพของวัสดุที่เข้ามาไม่ดีเกินกว่าที่จะป้อนเข้าเตาโดยตรง เนื่องจากไม่มีแหล่งความร้อนภายนอก จึงจำเป็นต้องใช้ทัพพีที่มีอุณหภูมิที่แน่นอน โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 690°C ถึง 740°C ในฤดูร้อน และ 700°C ถึง 760°C ในฤดูหนาว เพื่อให้แน่ใจว่าแท่งอลูมิเนียมมีลักษณะที่ดีขึ้น

สำหรับการหล่อในเตาผสม ส่วนผสมจะต้องผสมกันก่อน จากนั้นเทลงในเตาผสม คนให้เข้ากัน จากนั้นเติมฟลักซ์เพื่อการกลั่น แท่งโลหะผสมหล่อจะต้องได้รับการทำให้บริสุทธิ์นานกว่า 30 นาที และสามารถหล่อตะกรันได้หลังจากทำให้บริสุทธิ์แล้ว ในระหว่างการหล่อ ตาเตาของเตาผสมจะจัดตำแหน่งให้ตรงกับแม่พิมพ์ที่สองและสามของเครื่องหล่อ ซึ่งสามารถรับประกันระดับการเคลื่อนตัวได้ในระดับหนึ่งเมื่อการไหลของของเหลวเปลี่ยนแปลงและแม่พิมพ์เปลี่ยนแปลง ตาเตาและเครื่องหล่อเชื่อมต่อกับเครื่องซักล้าง ควรมีเครื่องซักล้างที่สั้นกว่า ซึ่งจะช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียมและหลีกเลี่ยงกระแสน้ำวนและการกระเซ็น เมื่อเครื่องหล่อหยุดทำงานนานกว่า 48 ชั่วโมง ควรอุ่นแม่พิมพ์ล่วงหน้าเป็นเวลา 4 ชั่วโมงก่อนเริ่มใหม่ อลูมิเนียมหลอมเหลวจะไหลเข้าสู่แม่พิมพ์ผ่านเครื่องซักล้าง และฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของอลูมิเนียมหลอมเหลวจะถูกกำจัดออกด้วยพลั่ว ซึ่งเรียกว่าการซักล้าง หลังจากเติมแม่พิมพ์หนึ่งอันแล้ว เครื่องซักล้างจะย้ายไปยังแม่พิมพ์ถัดไป และเครื่องหล่อจะเคลื่อนไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่อง แม่พิมพ์จะเคลื่อนไปข้างหน้าตามลำดับ และอลูมิเนียมหลอมเหลวจะค่อยๆ เย็นลง เมื่อถึงตรงกลางของเครื่องหล่อ อลูมิเนียมหลอมเหลวจะแข็งตัวเป็นแท่งอลูมิเนียม ซึ่งเครื่องพิมพ์จะทำเครื่องหมายด้วยหมายเลขการหลอมเหลว เมื่อแท่งอลูมิเนียมไปถึงด้านบนของเครื่องหล่อ ก็จะแข็งตัวเป็นแท่งอลูมิเนียมอย่างสมบูรณ์ ในเวลานี้ แม่พิมพ์จะพลิกกลับ และแท่งอลูมิเนียมจะถูกดีดออกจากแม่พิมพ์ และตกลงบนรถเข็นรับแท่งอลูมิเนียมอัตโนมัติ ซึ่งจะถูกซ้อนและมัดโดยเครื่องซ้อนโดยอัตโนมัติเพื่อให้กลายเป็นแท่งอลูมิเนียมสำเร็จรูป เครื่องหล่อจะเย็นลงโดยการฉีดน้ำ แต่จะต้องจ่ายน้ำหลังจากเปิดเครื่องหล่อครบหนึ่งรอบ อลูมิเนียมหลอมเหลวหนึ่งตันจะใช้น้ำประมาณ 8-10 ตัน และต้องใช้พัดลมเพื่อระบายความร้อนพื้นผิวในฤดูร้อน แท่งอลูมิเนียมเป็นแม่พิมพ์หล่อแบบแบน และทิศทางการแข็งตัวของอลูมิเนียมหลอมเหลวคือจากล่างขึ้นบน และตรงกลางของส่วนบนจะแข็งตัวในที่สุด ทำให้เกิดการหดตัวเป็นรูปร่อง เวลาแข็งตัวและเงื่อนไขของแท่งอลูมิเนียมแต่ละส่วนไม่เหมือนกัน ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีก็จะแตกต่างกันด้วย แต่เป็นไปตามมาตรฐานโดยรวม

ข้อบกพร่องทั่วไปของแท่งอลูมิเนียมสำหรับการหลอมใหม่ ได้แก่:

① สโตมา สาเหตุหลักคืออุณหภูมิในการหล่อสูงเกินไป อลูมิเนียมหลอมเหลวมีก๊าซมากขึ้น พื้นผิวของแท่งอลูมิเนียมมีรูพรุนจำนวนมาก (รูเข็ม) พื้นผิวมีสีเข้ม และเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อนในกรณีที่รุนแรง
② ตะกรันเกาะติด สาเหตุหลักคือตะกรันเกาะติดไม่สะอาด ทำให้ตะกรันเกาะติดบนพื้นผิว ประการที่สองคืออุณหภูมิของอลูมิเนียมหลอมเหลวต่ำเกินไป ทำให้ตะกรันเกาะติดภายใน
③ระลอกคลื่นและแสงวาบ สาเหตุหลักคือการทำงานไม่ดี แท่งอลูมิเนียมมีขนาดใหญ่เกินไป หรือเครื่องหล่อทำงานไม่ราบรื่น
④ รอยแตกร้าว รอยแตกร้าวจากความเย็นมักเกิดจากอุณหภูมิการหล่อที่ต่ำเกินไป ซึ่งทำให้ผลึกแท่งอลูมิเนียมไม่หนาแน่น ทำให้เกิดความหลวมและรอยแตกร้าวที่สม่ำเสมอ รอยแตกร้าวจากความร้อนมักเกิดจากอุณหภูมิการหล่อที่สูง
⑤ การแยกตัวของชิ้นส่วน เกิดจากการผสมที่ไม่สม่ำเสมอในการหล่อโลหะผสมเป็นหลัก

การหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องแนวตั้ง

การหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องแนวตั้งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตแท่งลวดอลูมิเนียม แท่งแผ่น และโลหะผสมที่เสียรูปต่างๆ สำหรับการประมวลผลโปรไฟล์ อลูมิเนียมหลอมเหลวจะถูกเทลงในเตาผสมหลังจากการแบ่งชุด เนื่องจากข้อกำหนดพิเศษของลวด จึงต้องเติมแผ่นกลาง Al-B เพื่อขจัดไททาเนียมและวาเนเดียม (แท่งลวด) ออกจากอลูมิเนียมหลอมเหลวก่อนการหล่อ แผ่นจะต้องเติมโลหะผสม Al-Ti-B (Ti5%B1%) เพื่อการบำบัดการกลั่น ทำให้การจัดระเบียบพื้นผิวดี เติมตัวแทนการกลั่น 2# ลงในโลหะผสมแมกนีเซียมสูง ปริมาณคือ 5% คนให้เข้ากัน หลังจากทิ้งไว้ 30 นาที ให้เอาคราบออก จากนั้นจึงหล่อ ยกตัวถังของเครื่องหล่อขึ้นก่อนการหล่อ และเป่าความชื้นบนตัวถังออกด้วยลมอัด จากนั้นยกแผ่นฐานขึ้นไปในเครื่องตกผลึก ทาชั้นน้ำมันหล่อลื่นที่ผนังด้านในของเครื่องตกผลึก ใส่น้ำหล่อเย็นลงในปลอกน้ำ ใส่แผ่นกระจายแห้งและอุ่นไว้แล้ว ปลั๊กควบคุมอัตโนมัติและเครื่องซักผ้าเข้าที่ เพื่อให้แผ่นกระจายแต่ละพอร์ตตั้งอยู่ตรงกลางของเครื่องตกผลึก เมื่อเริ่มการหล่อ ให้กดปลั๊กปรับอัตโนมัติด้วยมือเพื่อปิดกั้นหัวฉีด ตัดตาเตาของเตาผสมออก แล้วปล่อยให้ของเหลวอลูมิเนียมไหลเข้าสู่แผ่นกระจายผ่านเครื่องซักผ้า เมื่อของเหลวอลูมิเนียมถึง 2/5 ในแผ่นกระจาย ให้ปล่อยปลั๊กปรับอัตโนมัติเพื่อให้อลูมิเนียมหลอมเหลวไหลเข้าสู่เครื่องตกผลึก และอลูมิเนียมหลอมเหลวจะถูกทำให้เย็นลงบนแชสซี เมื่อของเหลวอลูมิเนียมถึงความสูง 30 มม. ในเครื่องตกผลึก ก็สามารถลดแชสซีลงได้ และน้ำหล่อเย็นจะเริ่มถูกส่ง ปลั๊กปรับอัตโนมัติควบคุมการไหลที่สมดุลของของเหลวอลูมิเนียมเข้าสู่เครื่องตกผลึก และรักษาความสูงของของเหลวอลูมิเนียมในเครื่องตกผลึกให้ไม่เปลี่ยนแปลง ควรขจัดคราบและฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของอลูมิเนียมหลอมเหลวในเวลาที่กำหนด เมื่อแท่งอลูมิเนียมมีความยาวประมาณ 6 เมตร ให้ปิดตาเตา ถอดแผ่นจ่ายออก หยุดการจ่ายน้ำหลังจากที่ของเหลวอลูมิเนียมแข็งตัวอย่างสมบูรณ์ ถอดปลอกน้ำออก นำแท่งอลูมิเนียมหล่อออกด้วยเครนโมโนเรล แล้ววางบนเครื่องเลื่อยตามขนาดที่ต้องการ เลื่อยออกและเตรียมพร้อมสำหรับการหล่อครั้งต่อไป ในระหว่างการหล่อ อุณหภูมิของอลูมิเนียมหลอมเหลวในเตาผสมจะคงอยู่ที่ 690-710°C อุณหภูมิของอลูมิเนียมหลอมเหลวในแผ่นจ่ายจะคงอยู่ที่ 685-690°C ความเร็วในการหล่ออยู่ที่ 190-21Omm/min และแรงดันน้ำหล่อเย็นอยู่ที่ 0.147-0.196MPa

ความเร็วในการหล่อจะแปรผันตามแท่งโลหะเชิงเส้นที่มีหน้าตัดเป็นสี่เหลี่ยม:
VD=K โดยที่ V คือความเร็วในการหล่อ เป็นมิลลิเมตรต่อนาที หรือ ม./ชม. D คือความยาวด้านของส่วนตัดแท่ง เป็นมิลลิเมตร หรือ ม. K คือค่าคงที่ m2/ชม. โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1.2～1.5

การหล่อแบบกึ่งต่อเนื่องแนวตั้งเป็นวิธีการตกผลึกแบบต่อเนื่อง หลังจากอลูมิเนียมหลอมเหลวเข้าไปในรูหล่อแล้ว มันจะเริ่มตกผลึกที่แผ่นด้านล่างและผนังด้านในของแม่พิมพ์ เนื่องจากเงื่อนไขการทำความเย็นของศูนย์กลางและด้านข้างแตกต่างกัน การตกผลึกจึงสร้างรูปแบบรอบนอกที่ต่ำ กลาง และสูง แชสซีจะเคลื่อนลงด้วยความเร็วคงที่ ในเวลาเดียวกัน ส่วนบนจะถูกฉีดอลูมิเนียมเหลวอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงมีโซนกึ่งแข็งระหว่างอลูมิเนียมแข็งและอลูมิเนียมเหลว เนื่องจากของเหลวอลูมิเนียมหดตัวเมื่อควบแน่น และมีชั้นน้ำมันหล่อลื่นอยู่ที่ผนังด้านในของเครื่องตกผลึก เมื่อแชสซีเคลื่อนลง อลูมิเนียมที่แข็งตัวจะออกจากเครื่องตกผลึก มีวงกลมของรูน้ำหล่อเย็นในส่วนล่างของเครื่องตกผลึก และสามารถพ่นน้ำหล่อเย็นได้จนกว่าจะหลุดออกไป พื้นผิวของแท่งอลูมิเนียมจะได้รับการระบายความร้อนรองจนกระทั่งแท่งลวดทั้งหมดถูกหล่อขึ้น

การตกผลึกแบบต่อเนื่องสามารถสร้างเงื่อนไขการแข็งตัวที่ค่อนข้างน่าพอใจ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อขนาดเกรน คุณสมบัติเชิงกล และการนำไฟฟ้าของการตกผลึก ไม่มีความแตกต่างในคุณสมบัติเชิงกลในทิศทางความสูงของแท่งโลหะเปรียบเทียบ การแยกตัวยังมีขนาดเล็ก อัตราการระบายความร้อนเร็วกว่า และสามารถสร้างโครงสร้างผลึกที่ละเอียดมากได้

พื้นผิวของแท่งลวดอลูมิเนียมควรเรียบและเรียบ ปราศจากตะกรัน รอยแตก รูพรุน ฯลฯ ความยาวของรอยแตกบนพื้นผิวไม่ควรเกิน 1.5 มม. ความลึกของตะกรันและริ้วรอยสันนูนบนพื้นผิวไม่ควรเกิน 2 มม. และส่วนตัดไม่ควรมีรอยแตก รูพรุน และตะกรันรวมอยู่ด้วย ตะกรันรวมที่มีขนาดน้อยกว่า 1 มม. ไม่เกิน 5 อัน

ข้อบกพร่องหลักของแท่งลวดอลูมิเนียมคือ:

① รอยแตกร้าว สาเหตุคืออุณหภูมิของอลูมิเนียมหลอมเหลวสูงเกินไป ความเร็วที่เร็วเกินไป และความเค้นตกค้างเพิ่มขึ้น ปริมาณซิลิกอนในอลูมิเนียมหลอมเหลวมากกว่า 0.8% และอลูมิเนียมและซิลิกอนที่หลอมละลายเท่ากันจะก่อตัวขึ้น จากนั้นซิลิกอนอิสระจำนวนหนึ่งจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งทำให้คุณสมบัติการแตกร้าวจากความร้อนของโลหะเพิ่มขึ้น หรือปริมาณน้ำหล่อเย็นไม่เพียงพอ เมื่อพื้นผิวของแม่พิมพ์ขรุขระหรือไม่ได้ใช้สารหล่อลื่น พื้นผิวและมุมของแท่งก็จะแตกร้าวเช่นกัน

② การรวมตัวของตะกรัน การรวมตัวของตะกรันบนพื้นผิวของแท่งลวดอลูมิเนียมเกิดจากความผันผวนของอลูมิเนียมหลอมเหลว การแตกของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของอลูมิเนียมหลอมเหลว และคราบตะกรันบนพื้นผิวที่เข้าไปในด้านข้างของแท่ง บางครั้งน้ำมันหล่อลื่นก็สามารถนำตะกรันเข้ามาได้เช่นกัน การรวมตัวของตะกรันภายในเกิดจากอุณหภูมิต่ำของอลูมิเนียมหลอมเหลว ความหนืดสูง ความไม่สามารถของตะกรันที่จะลอยตามเวลา หรือการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งของระดับอลูมิเนียมหลอมเหลวในระหว่างการหล่อ

③ช่องเย็น การเกิดชั้นกั้นความเย็นนั้นส่วนใหญ่เกิดจากความผันผวนที่มากเกินไปในระดับของอลูมิเนียมหลอมเหลวในแม่พิมพ์ อุณหภูมิการหล่อที่ต่ำ ความเร็วในการหล่อที่ช้าเกินไป หรือการสั่นสะเทือนและการตกที่ไม่สม่ำเสมอของเครื่องหล่อ

④ สโตมา รูพรุนที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงรูพรุนขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มม. สาเหตุก็คืออุณหภูมิในการหล่อสูงเกินไปและการควบแน่นเร็วเกินไป ทำให้ก๊าซที่มีอยู่ในของเหลวอลูมิเนียมไม่สามารถระบายออกได้ทันเวลา และหลังจากแข็งตัวแล้ว ฟองอากาศขนาดเล็กจะรวมตัวกันเพื่อสร้างรูพรุนในแท่งโลหะ

⑤พื้นผิวขรุขระ เนื่องจากผนังด้านในของตัวตกผลึกไม่เรียบ ผลการหล่อลื่นไม่ดี และเนื้องอกอะลูมิเนียมบนพื้นผิวของผลึกจะเกิดขึ้นในกรณีที่รุนแรง หรือเนื่องจากอัตราส่วนของเหล็กต่อซิลิกอนมีขนาดใหญ่เกินไป จึงเกิดปรากฏการณ์การแยกตัวที่เกิดจากการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ

⑥การรั่วไหลของอลูมิเนียมและการวิเคราะห์ซ้ำ สาเหตุหลักคือปัญหาการทำงาน และปัญหาที่ร้ายแรงอาจทำให้เกิดปุ่มได้เช่นกัน

การประยุกต์ใช้โลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อซิลิกอน (Al-Si)
โลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิกอน (Al-Si) เศษส่วนมวลของซิลิกอนโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 4%~22% เนื่องจากโลหะผสม Al-Si มีคุณสมบัติในการหล่อที่ยอดเยี่ยม เช่น การไหลลื่นดี ความหนาแน่นของอากาศดี หดตัวน้อย และแนวโน้มความร้อนต่ำ หลังจากการดัดแปลงและการอบชุบด้วยความร้อน โลหะผสมชนิดนี้จึงมีคุณสมบัติทางกลที่ดี คุณสมบัติทางกายภาพ ทนทานต่อการกัดกร่อน และคุณสมบัติการตัดเฉือนปานกลาง โลหะผสมชนิดนี้เป็นโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อที่มีความอเนกประสงค์และใช้งานได้หลากหลายที่สุด ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อที่ใช้กันทั่วไป:

(1) โลหะผสม ZL101(A) โลหะผสม ZL101 มีคุณสมบัติในการกันอากาศได้ดี มีการไหลลื่นและทนต่อการแตกร้าวจากความร้อน มีคุณสมบัติทางกลปานกลาง มีประสิทธิภาพในการเชื่อมและทนต่อการกัดกร่อน มีองค์ประกอบที่เรียบง่าย หล่อง่าย และเหมาะสำหรับวิธีการหล่อต่างๆ โลหะผสม ZL101 ถูกนำมาใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งรับน้ำหนักปานกลาง เช่น ชิ้นส่วนเครื่องบิน เครื่องมือ ตัวเรือนเครื่องมือ ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนรถยนต์และเรือ บล็อกกระบอกสูบ ตัวปั๊ม ดรัมเบรก และชิ้นส่วนไฟฟ้า นอกจากนี้ โลหะผสม ZL101 ยังควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวด และโลหะผสม ZL101A ที่มีคุณสมบัติทางกลสูงขึ้นนั้นได้มาจากการที่ปรับปรุงเทคโนโลยีการหล่อให้ดีขึ้น โลหะผสมนี้ถูกนำไปใช้ในการหล่อชิ้นส่วนเปลือกต่างๆ ตัวปั๊มเครื่องบิน กระปุกเกียร์รถยนต์ และน้ำมันเชื้อเพลิง ข้อต่อกล่อง อุปกรณ์เสริมเครื่องบิน และชิ้นส่วนรับน้ำหนักอื่นๆ

(2) โลหะผสม ZL102 โลหะผสม ZL102 มีความต้านทานการแตกร้าวจากความร้อนได้ดีที่สุดและมีความแน่นของอากาศที่ดี รวมถึงการไหลที่ดี ไม่สามารถเสริมความแข็งแรงได้ด้วยการอบด้วยความร้อน และมีความแข็งแรงในการดึงต่ำ เหมาะสำหรับการหล่อชิ้นส่วนที่ซับซ้อนขนาดใหญ่และมีผนังบาง เหมาะสำหรับการหล่อแบบฉีด โลหะผสมประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ทนต่อการหล่อผนังบางที่มีภาระต่ำที่มีรูปร่างซับซ้อน เช่น ตัวเรือนเครื่องมือต่างๆ ตัวเรือนรถยนต์ อุปกรณ์ทันตกรรม ลูกสูบ เป็นต้น

(3) โลหะผสม ZL104 โลหะผสม ZL104 มีความหนาแน่นของอากาศที่ดี การไหลลื่น และทนต่อการแตกร้าวจากความร้อน มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน ประสิทธิภาพการเชื่อมและประสิทธิภาพการตัด แต่มีความแข็งแรงในการทนความร้อนต่ำ ง่ายต่อการผลิตรูพรุนขนาดเล็ก กระบวนการหล่อมีความซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้น จึงใช้เป็นหลักในการผลิตชิ้นส่วนหล่อโลหะทรายขนาดใหญ่ที่ทนต่อการโหลดสูง เช่น ปลอกเกียร์ บล็อกกระบอกสูบ วาล์วหัวกระบอกสูบ ล้อสายพาน กล่องเครื่องมือแผ่นปิด และชิ้นส่วนเครื่องบิน เรือ และรถยนต์อื่นๆ

(4) โลหะผสม ZL105 โลหะผสม ZL105 มีคุณสมบัติทางกลสูง ประสิทธิภาพการหล่อและการเชื่อมที่น่าพอใจ ประสิทธิภาพการตัดและความแข็งแรงในการทนความร้อนดีกว่าโลหะผสม ZL104 แต่มีความเป็นพลาสติกต่ำและความเสถียรในการกัดกร่อนต่ำ เหมาะสำหรับวิธีการหล่อต่างๆ โลหะผสมประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเครื่องบิน แม่พิมพ์ทรายเครื่องยนต์ และชิ้นส่วนหล่อแม่พิมพ์โลหะที่รับน้ำหนักมาก เช่น ตัวเรือนเกียร์ บล็อกกระบอกสูบ ตัวเรือนปั๊มไฮดรอลิก และชิ้นส่วนเครื่องมือ ตลอดจนตัวรองรับตลับลูกปืนและชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ

การประยุกต์ใช้โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อสังกะสี (Al-Zn)

สำหรับโลหะผสม Al-Zn เนื่องจาก Zn สามารถละลายได้ดีใน Al เมื่อเติม Zn ที่มีเศษส่วนมวลมากกว่า 10% ลงใน Al ความแข็งแรงของโลหะผสมสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก แม้ว่าโลหะผสมประเภทนี้จะมีแนวโน้มการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติสูงและสามารถได้ความแข็งแรงสูงโดยไม่ต้องผ่านการอบด้วยความร้อน แต่ข้อเสียของโลหะผสมประเภทนี้คือมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ ความหนาแน่นสูง และแตกร้าวได้ง่ายเมื่อถูกความร้อนในระหว่างการหล่อ ดังนั้น โลหะผสมประเภทนี้จึงใช้เป็นหลักในการผลิตชิ้นส่วนตัวเรือนเครื่องมือหล่อ

ลักษณะเฉพาะและการใช้งานของโลหะผสมหล่อ Al-Zn ทั่วไปมีดังนี้:

(1) โลหะผสม ZL401 โลหะผสม ZL401 มีประสิทธิภาพการหล่อปานกลาง โพรงหดตัวเล็กและแนวโน้มการแตกร้าวจากความร้อน ประสิทธิภาพการเชื่อมและการตัดดี มีความแข็งแรงสูงในสถานะหล่อ แต่มีความเหนียวต่ำ ความหนาแน่นสูง และทนต่อการกัดกร่อนต่ำ โลหะผสม ZL401 ส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนหล่อด้วยแรงดันต่างๆ อุณหภูมิในการทำงานไม่เกิน 200 องศาเซลเซียส และโครงสร้างและรูปร่างของชิ้นส่วนรถยนต์และเครื่องบินมีความซับซ้อน

(2) โลหะผสม ZL402 โลหะผสม ZL402 มีประสิทธิภาพการหล่อปานกลาง มีการไหลที่ดี ความหนาแน่นของอากาศปานกลาง ทนต่อการแตกร้าวจากความร้อน ประสิทธิภาพการตัดที่ดี สมบัติเชิงกลสูงและความเหนียวต่อแรงกระแทกในสถานะหล่อ แต่มีความหนาแน่นสูง กระบวนการหลอมมีความซับซ้อน และส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์ทางการเกษตร เครื่องมือกล การหล่อเรือ อุปกรณ์วิทยุ ตัวควบคุมออกซิเจน ล้อหมุน และลูกสูบเครื่องอัดอากาศ
การประยุกต์ใช้โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อแมกนีเซียม (Al-Mg)

อัตราส่วนมวลของแมกนีเซียมในโลหะผสม Al-Mg อยู่ที่ 4%~11% โลหะผสมชนิดนี้มีความหนาแน่นต่ำ มีคุณสมบัติเชิงกลสูง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีประสิทธิภาพในการตัดดี และมีพื้นผิวที่สดใสสวยงาม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโลหะผสมประเภทนี้มีกระบวนการหลอมและหล่อที่ซับซ้อน นอกจากจะใช้เป็นโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนแล้ว ยังใช้เป็นโลหะผสมสำหรับตกแต่งอีกด้วย ลักษณะเฉพาะและการใช้งานของโลหะผสมหล่อ Al-Mg ทั่วไปมีดังต่อไปนี้

(1) โลหะผสม ZL301 โลหะผสม ZL301 มีความแข็งแรงสูง การยืดตัวที่ดี ประสิทธิภาพการตัดที่ยอดเยี่ยม การเชื่อมที่ดี สามารถชุบอโนไดซ์และสั่นสะเทือนได้ ข้อเสียคือมีแนวโน้มที่จะคลายตัวในระดับจุลภาคและหล่อได้ยาก โลหะผสม ZL301 ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงภายใต้ภาระหนัก อุณหภูมิการทำงานต่ำกว่า 150 องศาเซลเซียส และทำงานในบรรยากาศและน้ำทะเล เช่น เฟรม ตัวรองรับ แท่ง และอุปกรณ์เสริม

(2) โลหะผสม ZL303 โลหะผสม ZL303 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี เชื่อมได้ดี มีประสิทธิภาพการตัดที่ดี ขัดเงาได้ง่าย มีประสิทธิภาพการหล่อที่ยอมรับได้ มีคุณสมบัติทางกลต่ำ ไม่สามารถเสริมความแข็งแรงด้วยการอบด้วยความร้อน และมีแนวโน้มที่จะเกิดรูหดตัว มีการใช้การหล่อแบบฉีดอย่างแพร่หลาย โลหะผสมประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีการรับน้ำหนักปานกลางภายใต้การกระทำของการกัดกร่อนหรือชิ้นส่วนในบรรยากาศเย็นและอุณหภูมิการทำงานไม่เกิน 200 องศาเซลเซียส เช่น ชิ้นส่วนเรือเดินทะเลและโครงเครื่องจักร

(3) โลหะผสม ZL305 โลหะผสม ZL305 ส่วนใหญ่จะถูกเติมด้วย Zn บนพื้นฐานของโลหะผสม Al-Mg เพื่อควบคุมการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ เพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อนจากความเค้น มีคุณสมบัติทางกลโดยรวมที่ดี และลดการเกิดออกซิเดชัน รูพรุน และข้อบกพร่องของรูพรุนของโลหะผสม โลหะผสมประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับโหลดสูง อุณหภูมิการทำงานต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส และชิ้นส่วนที่กัดกร่อนสูงที่ทำงานในบรรยากาศหรือน้ำทะเล เช่น ชิ้นส่วนในเรือเดินทะเล
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแท่งอลูมิเนียม
แท่งอลูมิเนียมสำหรับการหลอมใหม่ - 15กก., 20กก. (≤99.80%Al):
แท่งอลูมิเนียมรูปตัว T--500กก., 1,000กก. (≤99.80%Al):
แท่งอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง - 10 กก., 15 กก. (99.90%～99.999% Al);
แท่งโลหะผสมอลูมิเนียม - 10กก., 15กก. (Al--Si, Al--Cu, Al--Mg);
แท่งเหล็กแผ่น--500～1000กก. (สำหรับทำแผ่น)
แกนกลม-30～60กก.(สำหรับงานดึงลวด)

รายละเอียดเพิ่มเติม ลิ้งค์:https://www.wanmetal.com/

 

 

 

ที่มาข้อมูลอ้างอิง : อินเตอร์เน็ต
คำเตือน: ข้อมูลที่อยู่ในบทความนี้มีไว้เพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเท่านั้น ไม่ใช่คำแนะนำในการตัดสินใจโดยตรง หากคุณไม่มีเจตนาที่จะละเมิดสิทธิตามกฎหมาย โปรดติดต่อเราทันที