การแนะนำ
กระบวนการหล่อจะผลิตอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ในชิ้นส่วนที่ต้องการโดยตรง ความสามารถในการหล่อในอุดมคติเป็นสิ่งจำเป็น: การไหลที่ดี แนวโน้มที่จะหดตัวน้อยกว่า การแตกร้าวร้อนและการแตกร้าวเย็น การแยกตัวที่ต่ำกว่าและการดูดซับก๊าซ โดยทั่วไปปริมาณองค์ประกอบของโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อจะสูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีการเปลี่ยนรูปที่สอดคล้องกัน และโลหะผสมส่วนใหญ่มีองค์ประกอบที่ใกล้เคียงยูเทคติก
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2448 ถึง พ.ศ. 2468 ประเทศในยุโรปและอเมริกาได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโลหะผสมอลูมิเนียมอุตสาหกรรมโดยอาศัยการศึกษาแผนภาพเฟสของโลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมอะลูมิเนียม-นิกเกิลได้รับการตรวจสอบในขั้นต้น แต่ความสามารถในการหล่อได้ไม่ดี ดังนั้น นิกเกิลจึงไม่กลายเป็นองค์ประกอบเสริมแรงหลัก ต่อมา มีการศึกษาเกี่ยวกับการเติมทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส ซิลิคอน และองค์ประกอบอื่นๆ ลงในอะลูมิเนียม และได้รับคุณสมบัติที่ค่อนข้างเหมาะสม ดังนั้นโลหะผสมหล่ออลูมิเนียมแบบไบนารีและหลายส่วนประกอบจึงได้รับการพัฒนา รวมถึงโลหะผสมซิลิคอน-อลูมิเนียมที่มีชื่อเสียงซึ่งใช้ประมาณปี 1920 สำหรับอุตสาหกรรม [1]
แอปพลิเคชัน
โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อมีประสิทธิภาพการหล่อที่ดีและสามารถแปรรูปเป็นชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ พวกเขาไม่ต้องการอุปกรณ์เพิ่มเติมมากนัก มีข้อดีในการประหยัดโลหะ ลดต้นทุน และลดชั่วโมงการทำงาน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอุตสาหกรรมโยธา ใช้ในการผลิตคาน ใบพัดกังหัน ตัวปั๊ม เสา ดุมล้อ ลิ้นไอดีและปลอกมอเตอร์ ฯลฯ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตฝาสูบรถยนต์ เกียร์และลูกสูบ กล่องเครื่องมือ และปลอกปั๊มคอมเพรสเซอร์ และชิ้นส่วนอื่นๆ
การจัดหมวดหมู่
โลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อสมัยใหม่สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ซีรีส์ตามองค์ประกอบหลักที่เพิ่มเข้ามา ได้แก่ ซีรีส์อลูมิเนียม-ซิลิคอน ซีรีส์อลูมิเนียม-ทองแดง ซีรีส์อลูมิเนียม-แมกนีเซียม และซีรีส์อลูมิเนียม-สังกะสี สำหรับซีรีส์ทั้งสี่นี้ แต่ละประเทศจะมีเครื่องหมายประเภทโลหะผสมและโลหะผสมที่สอดคล้องกัน ประเทศจีนใช้วิธีการทำเครื่องหมาย ZL+3 หลัก ตัวเลขตัวแรกแสดงถึงระบบโลหะผสม โดยที่ 1 หมายถึงระบบโลหะผสมอลูมิเนียม-ซิลิคอน 2 หมายถึงระบบโลหะผสมอลูมิเนียม-ทองแดง 3 หมายถึงระบบโลหะผสมอลูมิเนียม-แมกนีเซียม 4 หมายถึงระบบโลหะผสมอลูมิเนียม-สังกะสี และหลักที่สองหมายถึง แสดงถึงระบบโลหะผสมอลูมิเนียม-ซิลิคอน ตัวเลขสามหลักแสดงถึงหมายเลขประจำเครื่องของโลหะผสม ตารางแสดงโลหะผสมหล่ออลูมิเนียมทั่วไปในประเทศจีน ตามลักษณะการใช้งานของโลหะผสม พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็น: อลูมิเนียมหล่อทนความร้อน, อลูมิเนียมหล่อสุญญากาศ, อลูมิเนียมหล่อที่ทนต่อการกัดกร่อน และโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อแบบเชื่อมได้
เทคโนโลยีการกลั่นโลหะผสมอลูมิเนียม
การกลั่นโลหะผสมอลูมิเนียมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการกำจัดก๊าซและสิ่งที่เจือปนที่ไม่ใช่โลหะออกจากของเหลวโลหะผสม ก๊าซในอลูมิเนียมอัลลอยด์ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน (มากกว่า 85%) และสารที่เจือปนส่วนใหญ่เป็นอะลูมิเนียมออกไซด์ เนื่องจากความสามารถในการละลายความอิ่มตัวของไฮโดรเจนในโลหะผสมอะลูมิเนียมเหลวและแข็งนั้นแตกต่างกันเกือบ 20 เท่า กระบวนการแข็งตัวของโลหะผสมอะลูมิเนียมจึงตกตะกอนไฮโดรเจนได้ง่าย ส่งผลให้เกิดรูเข็มในการหล่อ สารเจือปนและก๊าซมีปฏิกิริยาโต้ตอบ ในอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม หากปริมาณไฮโดรเจนต่อโลหะผสมอะลูมิเนียมเหลว 100 กรัมมากกว่า 0.1 มล. รูขุมขนจะปรากฏขึ้น ในขณะที่อะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง อะลูมิเนียมเหลวทุก ๆ 100 กรัมจะมีไฮโดรเจน . เมื่อปริมาตรถึง 0.4 มล. รูขุมขนจะปรากฏขึ้น จะเห็นได้ว่าการกำจัดตะกรันจำเป็นต้องกำจัดตะกรัน และการกำจัดตะกรันเป็นพื้นฐานของการกำจัดตะกรัน
สารทำให้บริสุทธิ์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมคือเฮกซะคลอโรอีเทนหรือเกลือคลอรีน สารกลั่นนี้มีผลในการกำจัดก๊าซและตะกรันที่ดีมาก แต่ไม่เอื้อต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม และค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยสารกลั่นที่ไม่เป็นพิษ นักวิจัยในประเทศและต่างประเทศได้พัฒนาวิธีการกลั่นที่มีประสิทธิผลสองประเภท ได้แก่ วิธีใบพัดหมุน (วิธี RID) และวิธีการฉีดฟลักซ์ (วิธี FI) ในวิธีใบพัดหมุน (วิธี RID) ก๊าซเฉื่อยจะถูกนำเข้าไปในของเหลวโลหะผสม และฟองอากาศขนาดใหญ่จะแตกออกเป็นฟองเล็ก ๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 มม. โดยการหมุนของใบพัดและกระจายอย่างเท่าเทียมกันใน ของเหลวโลหะผสมสามารถปรับปรุงอัตราการกำจัดได้ ผลกระทบของก๊าซ วิธีการฉีดฟลักซ์ (วิธี FI) ประกอบด้วยการใช้ฟลักซ์แบบผง