6 soorten aluminium spuitgietlegeringen: welke is de juiste keuze voor uw ontwerp?

 Als u een aluminium spuitgietlegering kiest voor een nieuw onderdeel, is de slimste keuze een afweging tussen geometrie, eigenschappen, afwerking en kosten. Hier is een duidelijke handleiding: wat de meest voorkomende legeringen zijn, waar ze in uitblinken en hoe u vol vertrouwen een keuze kunt maken. Aluminium spuitgietlegeringen verwijzen naar een aluminiumformule (bijv. A380, A360, A413, ADC12, B390, 518) die geoptimaliseerd is voor hogedrukspuitgieten. Elk materiaal combineert gietbaarheid, sterkte, corrosiebestendigheid, drukvastheid en afwerking voor verschillende toepassingen.

Hieronder vindt u korte definities, een korte lijst van aluminiumlegeringen en een snel beslissingspad gebaseerd op NADCA-richtlijnen.

Spuitgietlegeringen zijn geen zuiver aluminium. Het zijn synthetische mengsels (Si, Cu, Mg, Fe, Mn, Zn, enz.) die dunne wanden snel vullen, loslaten van stalen matrijzen en goed stollen. Voorbeeld: gecontroleerd ijzer Toevoegingen (~0.6–1.2%) verminderen het solderen en de erosie van de matrijs, waardoor het stalen gereedschap wordt beschermd – een reden waarom de chemische samenstelling van “spuitgieten” verschilt van de chemische samenstelling van bewerkte materialen.

• Gietbaarheid en dunne wanden. Silicium verbetert de vloeibaarheid, waardoor metaal elke rib en hoek bereikt.
• Sterf het leven. IJzer verzacht agressieve aanvallen op matrijsstaal.
• Stroomafwaarts gedrag. Koper, magnesium en silicium stemmen de sterkte, drukvastheid en corrosie af - afwegingen die u zult maken bij het selecteren

• Primaire keuze: A413 / ADC14Dankzij de uitstekende vloeibaarheid en drukdichtheid is het ideaal voor lekvrije componenten.
• Opmerking: Hoewel de afdichting sterk is, is de mechanische sterkte lager dan bij A380.

• Primaire keuze: 518 / ADC5Biedt de beste corrosiebestendigheid en produceert een hoogwaardige, esthetisch aantrekkelijke afwerking na anodiseren.
• Opmerking: Deze legering heeft een smaller gietvenster en kan lastiger te bewerken zijn. Het gebruik ervan moet worden gerechtvaardigd door kritische afwerkingseisen.

• Primaire keuze: B390 / ADC14Het hoge siliciumgehalte zorgt voor een uitzonderlijke hardheid en slijtvastheid.
• Opmerking: Dit gaat ten koste van de zeer lage ductiliteit (<1%). Het onderdeel zal bros zijn en de bewerking na het gieten is moeilijker en duurder.

• Primaire keuze: A380 / ADC10 or 383 / ADC12Dit zijn de werkpaarden in de industrie, die de beste balans bieden tussen kosten, gietbaarheid en mechanische eigenschappen voor een breed scala aan toepassingen.
• Opmerking: De corrosiebestendigheid is matig en ze zijn niet geschikt voor hoogwaardige decoratieve anodisatie (resulteert in een gevlekte grijze afwerking).

Om een ​​weloverwogen beslissing te nemen, heeft u zowel kwalitatieve als kwantitatieve gegevens nodig. Hier integreren we de industriestandaardbeoordelingen van NADCA met typische vastgoedwaarden.

Appartementen	A380	A360	A413	B390	518
Weerstand tegen warmscheuren	2	2	1	3	5
Vulcapaciteit van de matrijs (vloeibaarheid)	2	2	1	2	4
Drukdichtheid	2	1	1	2	3
Weerstand tegen matrijssoldeer	3	2	2	1	5
Corrosiebestendigheid	3	1	2	3	1
bewerkbaarheid	2	2	3	4	2
Anodiseren (Decoratief)	5	4	4	5	1
Polijstbaarheid	3	3	3	4	2

Appartementen	A380 (ADC10)	A413 (ADC14)	B390	518 (ADC5)
Treksterkte (MPa / ksi)	324 / 47	290 / 42	280 / 41	290 / 42
Vloeigrens (MPa / ksi)	160 / 23	145 / 21	240 / 35	190 / 28
Verlenging (% in 50 mm)	3.5	3.5	<1	8.0
Hardheid (HB)	80	80	120	75
Belangrijkste legeringselementen	7.5-9.5% Si, 2.0-3.0% Cu	11.0-13.0% Si	16.0-18.0% Si, 4.0-5.0% Cu	7.5-8.5% mg

Verenigde Staten (AA)	Japan (JIS)	Europa (EN AC)	Normaal gebruik
A380	ADC10	EN AC-46000	Algemeen doel
383	ADC12	EN AC-46100	Hoge-vloeibaarheidsalternatief voor A380
A413	-	EN AC-44300	Drukdichtheid
518	ADC5	EN AC-51300	Anodiseren, corrosiebestendigheid

De legering die u kiest, bepaalt welke afwerkingsopties beschikbaar zijn. Als u niet bekend bent met de gangbare oppervlakteafwerkingsprocessen van aluminium, lees onze professionele Oppervlakteafwerking van aluminium artikel: hierin wordt anodiseren, poedercoaten, plateren en meer uitgelegd, zodat u de juiste afwerking voor uw onderdeel kunt kiezen.

• A380/383 (ADC12): Door het hoge siliciumgehalte is het uiterlijk na anodiseren over het algemeen slecht en niet-uniform (donkergrijs). Ze zijn echter uitstekende kandidaten voor poedercoaten, e-coaten en schilderen.
• 518 (ADC5): De samenstelling met een laag silicium- en hoog magnesiumgehalte maakt dit de ideale keuze voor decoratief anodiseren, wat een helder, zuiver resultaat oplevert.
• B390: Niet geschikt om te anodiseren. Door zijn hardheid is het een uitstekende kandidaat voor slijpen en polijsten Om een ​​glad, slijtvast oppervlak te verkrijgen. Kan ook verchroomd worden.

Procesnotities voor hogedrukspuitgieten (HPDC)

De keuze van uw legering heeft directe gevolgen voor de fabrieksvloer.

• Soldeer- en boutcontrole: Legeringen met een laag ijzergehalte zijn gevoeliger voor solderen (lassen) aan de stalen matrijs. Voor legeringen zoals 518 is een nauwkeurige controle van de matrijstemperatuur, de toepassing van het losmiddel en de spuitgietparameters cruciaal.
• Heet kraken: Legeringen met een breed vriesbereik, zoals 518, zijn gevoeliger voor warmscheuren. Dit vereist een zorgvuldig matrijsontwerp, inclusief grotere fillets, ruime lossingshoeken en geoptimaliseerde koelkanalen.
• Vloeibaarheid en wanddikte: De superieure vloeibaarheid van legeringen met een hoog siliciumgehalte, zoals A413, maakt het gieten van dunnere wanden en meer complexe details mogelijk vergeleken met een legering als 518.

Vierstappenbeslissingspad

1. Prestatiedoelstellingen definiëren – sterkte, corrosiebestendigheid en hittebestendigheid.
2. Beoordeel de complexiteit van de geometrie – dunne wanden/ribben vereisen hogere eisen aan de vloeibaarheid.
3. Modelkosten versus productieschaal – gereedschappen, takttijd en totale eindkosten.
4. Controleer of het proces geschikt is – route voor de eigenschappen in de gietvorm versus de behoefte aan warmtebehandeling (bijv. T5), vacuüm-HPDC, testen op lekdichtheid.

Welke risico's moet u beheersen?

• Warm scheuren (heet kraken).
  Vermijd zinkrijke producten Al-Zn legeringen voor spuitgieten. Voor Al-Si systemen, houd Si in de ~7–12 gew.% bereik om de vloeibaarheid te verbeteren en het risico op scheuring door verhitting te verminderen (bijv. ADC12/A383 voor dunwandige vulling).
• Porositeit / gasinsluiting.
  In Al-Si legeringen (bijv. A356 in zwaartekracht-/permanente mal- en Si-rijke HPDC-soorten), optimaliseren vacuüm/ontluchting, overloopontwerp en matrijstemperatuurregeling. Overwegen T5 stabiliserende leeftijd indien van toepassing om de maatvastheid na het bewerken te verbeteren.
• Spanningscorrosiescheuren (SCC) in de Al–Mg-families.
  Volg de legeringsspecificatie voor Mg-gehalte en beperk koperverontreinigingen (algemeen ≤0.1 gew.% (in veel Amerikaanse specificaties) om corrosiebestendigheid te behouden. Vermijd thermische geschiedenis die de microstructuur gevoeliger maakt en gebruik beschermende afwerking (bijv. anodiseren, coatings) voor chlorideomgevingen.

Bij het kiezen van een aluminium spuitgietlegering gaat het niet om één enkel ‘beste’ metaal, maar om geschiktBegin met de geometrie en de omgeving en kies vervolgens de legering waarvan de natuurlijke sterktes (gietbaarheid, dichtheid, corrosie, slijtage) aansluiten bij de toepassing. Door te bepalen welke eigenschappen het belangrijkst zijn voor uw specifieke toepassing, kunt u de aluminium spuitgietlegering bepalen die het beste past. Ga voor meer informatie naar onze Spuitgietdiensten pagina om meer te weten te komen over de oplossingen GEGOTEN biedt.

Klaar om een ​​deskundig oordeel over uw project te krijgen? Neem vandaag nog contact op met ons engineeringteam voor een gratis ontwerpbeoordeling en offerte. Wij helpen u bij het selecteren van de optimale legering en zorgen ervoor dat uw onderdeel vanaf dag één succesvol is.

Heeft u een CAD-bestand bij de hand? Upload het hier voor een vertrouwelijke en gratis DFM-analyse door onze experts.