6 tipos de aleaciones de fundición a presión de aluminio: ¿cuál es la opción correcta para su diseño?

 Si está eligiendo una aleación de aluminio para fundición a presión para una pieza nueva, la mejor opción es aquella que busca un equilibrio entre geometría, propiedades, acabado y coste. Aquí tiene una guía sencilla: cuáles son las aleaciones más comunes, cuáles son sus ventajas y cómo elegir con confianza. Las aleaciones de aluminio para fundición a presión se refieren a formulaciones basadas en aluminio (p. ej., A380, A360, A413, ADC12, B390, 518) optimizadas para la fundición a presión a alta presión. Cada una equilibra la colabilidad, la resistencia, la resistencia a la corrosión, la estanqueidad a la presión y el acabado para adaptarse a diferentes aplicaciones.

A continuación encontrará definiciones rápidas, una lista corta de aleaciones de aluminio y una ruta de decisión rápida basada en Orientación de la NADCA.

Las aleaciones de fundición a presión no son aluminio puro. Son mezclas de ingeniería (Si, Cu, Mg, Fe, Mn, Zn, etc.) que rellenan paredes delgadas rápidamente, se desprenden de las matrices de acero y se solidifican correctamente. Ejemplo: controlado hierro Las adiciones (~0.6–1.2 %) reducen la soldadura y la erosión de la matriz, lo que protege la herramienta de acero, una de las razones por las que las químicas de "fundición a presión" difieren de los grados forjados.

• Colabilidad y paredes delgadas. El silicio mejora la fluidez para que el metal llegue a cada nervadura y rincón.
• Muere la vida. El hierro modera el ataque agresivo sobre el acero de la matriz.
• Comportamiento aguas abajo. El cobre, el magnesio y el silicio afinan la resistencia, la estanqueidad a la presión y la corrosión: compensaciones que tendrá que considerar al seleccionar

• Opción primaria: A413 / ADC14Su excelente fluidez y estanqueidad a la presión lo hacen ideal para componentes estancos.
• Nota: Si bien tiene un sellado fuerte, su resistencia mecánica es menor que la del A380.

• Opción primaria: 518 / ADC5Ofrece la mejor resistencia a la corrosión y produce un acabado estéticamente agradable y de alta calidad después del anodizado.
• Nota: Esta aleación tiene una ventana de fundición más estrecha y puede ser más difícil de trabajar. Su uso debe justificarse por los requisitos críticos de acabado.

• Opción primaria: B390 / ADC14El alto contenido de silicio proporciona una dureza y resistencia al desgaste excepcionales.
• Nota: Esto conlleva una ductilidad muy baja (<1%). La pieza será frágil y el mecanizado posterior a la fundición será más difícil y costoso.

• Opción primaria: A380 / ADC10 or 383 / ADC12Estos son los caballos de batalla de la industria, que ofrecen el mejor equilibrio entre costo, capacidad de colada y propiedades mecánicas para una amplia gama de aplicaciones.
• Nota: Su resistencia a la corrosión es solo regular y no son adecuados para anodizado decorativo de alta calidad (dará como resultado un acabado gris moteado).

Para tomar una decisión informada, necesita tanto calificaciones cualitativas como datos cuantitativos. Aquí, integramos las calificaciones estándar de la industria de NADCA con valores típicos de las propiedades.

La aleación que elija determinará las opciones de acabado disponibles. Si no está familiarizado con los procesos comunes de acabado de superficies de aluminio, lea nuestro profesional Acabado de superficies de aluminio Artículo: explica el anodizado, el recubrimiento en polvo, el enchapado y más para ayudarlo a elegir el acabado adecuado para su pieza.

• A380/383 (ADC12): Debido al alto contenido de silicio, el aspecto después del anodizado suele ser deficiente y no uniforme (gris oscuro). Sin embargo, son excelentes candidatos para recubrimiento en polvo, recubrimiento electrónico y pintura.
• 518 (ADC5): La composición baja en silicio y alta en magnesio hace que esta sea la opción ideal para anodizado decorativo, produciendo un acabado brillante y claro.
• B390: No apto para anodizado. Debido a su dureza, es un excelente candidato para pulido y pulido Para lograr una superficie lisa y resistente al desgaste. También se puede cromar.

Notas de proceso para la fundición a presión de alta presión (HPDC)

La elección de la aleación tiene consecuencias directas en la fábrica.

• Control de soldadura a presión y cautín: Las aleaciones con bajo contenido de hierro son más propensas a soldarse a la matriz de acero. Para aleaciones como la 518, es fundamental controlar con precisión la temperatura de la matriz, la aplicación del desmoldante y los parámetros de inyección.
• Grietas en caliente: Las aleaciones con un amplio rango de congelación, como la 518, son más susceptibles al agrietamiento por calor. Esto requiere un diseño de matriz cuidadoso, incluyendo filetes más grandes, ángulos de desmoldeo generosos y canales de refrigeración optimizados.
• Fluidez y espesor de pared: La fluidez superior de las aleaciones con alto contenido de silicio como A413 permite la fundición de paredes más delgadas y detalles más intrincados en comparación con una aleación como 518.

Ruta de decisión de cuatro pasos

1. Definir objetivos de rendimiento – resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia al calor.
2. Evaluar la complejidad de la geometría – Las paredes/nervaduras delgadas exigen mayores requisitos de fluidez.
3. Costo del modelo vs. escala de producción – herramientas, tiempo takt y costo total de entrega.
4. Verificar el ajuste del proceso – ruta de propiedad de fundición versus necesidades de tratamiento térmico (por ejemplo, T5), HPDC de vacío, prueba de estanqueidad.

¿Qué riesgos debes controlar?

• Agrietamiento por calor (desgarro en caliente).
  Evite el alto contenido de zinc Al–Zn Aleaciones para fundición a presión. Para Al–Si sistemas, mantener Si en el ~7–12 % en peso gama para mejorar la fluidez y reducir el riesgo de desgarro por calor (por ejemplo, ADC12/A383 para relleno de paredes delgadas).
• Porosidad / atrapamiento de gas.
  In Al–Si aleaciones (por ejemplo, A356 en grados HPDC de gravedad/moldeo permanente y ricos en Si), optimizar Diseño de vacío/ventilación, desbordamiento y control de temperatura de la matriz. Considera Edad estabilizadora de T5 cuando sea aplicable para mejorar la estabilidad dimensional después del mecanizado.
• Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en familias Al–Mg.
  Siga las especificaciones de aleación para conocer el contenido de Mg y limitar las impurezas del cobre (comúnmente ≤0.1 % en peso en muchas especificaciones de EE. UU.) para preservar la resistencia a la corrosión. Evite las historias térmicas que sensibilizan la microestructura y utilice acabado protector (por ejemplo, anodizado, recubrimientos) para entornos de cloruro.

La elección de una aleación de aluminio para fundición a presión no se trata de un único “mejor” metal, sino de cómodoParta de la geometría y el entorno, y luego elija la aleación cuyas resistencias naturales (colabilidad, estanqueidad, corrosión y desgaste) se ajusten al trabajo. Al identificar las propiedades más importantes para su aplicación específica, podrá determinar la aleación de aluminio para fundición a presión más adecuada. Para más detalles, visite nuestra página. Servicios de fundición a presión Página para conocer las soluciones MOLDE FUNDIDO proporciona.

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