Výrobky z hliníkovej zliatiny sú rozdelené navýrobky z liateho hliníkaahliníkových profilov. Hlavný rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že jeden je vyrobený s použitímodlievacie formy, zatiaľ čo druhý sa vyrába pomocouextrúzne matrice. V oboch prípadoch sa ako suroviny používajú zliatiny hliníka (zvyčajne zliatiny hliník-horčík-kremík).
Hliníkové profily:Bežné príklady hliníkových profilov zahŕňajú obrazovky a hliníkové okná. Vyrábajú sa procesom vytláčania, pri ktorom sa suroviny, ako sú hliníkové predvalky, tavia v peci a potom sa vytláčajú cez extrudér, aby sa získal požadovaný tvar. Vytláčať možno aj rôzne profily s rôznymi-tvarmi prierezu. Hlavné vlastnosti, a to pevnosť, tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, zodpovedajú národnej normeGB6063. Medzi výhody patrí: nízka hmotnosť (len 2,8 kg), odolnosť proti korózii, rýchle zmeny dizajnu, nízke náklady na výrobu foriem a pozdĺžne dĺžky až 10 metrov alebo viac. Hliníkové profily sú k dispozícii s lesklým a matným povrchom a proces povrchovej úpravy zahŕňa eloxovanie, čím je možné dosiahnuť hrúbku oxidového filmu0,12 mm. Hrúbka steny hliníkových profilov sa vyberá na základe konštrukčnej optimalizácie produktu; na trhu väčšia hrúbka nemusí vždy znamenať lepšiu kvalitu. Počas návrhu by sa mali zvážiť požiadavky na prierez a hrúbka sa môže pohybovať od0,5 mm až 5 mm.
Výhody
Menej obrábania:Pretože hliníkové zliatiny môžu byť extrudované do akéhokoľvek zložitého tvaru, extrudované hliníkové profily sa ľahko montujú, čím sa znižuje potreba obrábania, keď je dizajn vhodný. Niektoré tvary je možné dosiahnuť skôr vytláčaním ako inými procesmi.
Nízke náklady na vytláčanie hliníka:Hliníkové vytláčacie nástroje sú lacnejšie v porovnaní s nástrojmi pre iné konkurenčné materiály a procesy, ako je valcovanie, odlievanie a kovanie.
Vysoká konštrukčná účinnosť:Extrudované hliníkové profily poskytujú maximálnu konštrukčnú účinnosť. Materiál je možné použiť tam, kde sa vyžaduje pevnosť a eliminovať tam, kde nie je potrebná.
Nízka hmotnosť:Profily z extrudovanej hliníkovej zliatiny sú ľahké, ale pevné a odolné. Kvôli rozdielom v materiálových vlastnostiach vážia hliníkové konštrukcie, ktoré dosahujú rovnaký výkon, približne polovicu toho, čo iné kovové konštrukcie, ktoré sú navyše náročnejšie na spracovanie.
Rôzne možnosti povrchovej úpravy / Vysoká odolnosť proti korózii:Použitím práškového lakovania alebo elektroforetického lakovania môžu dizajnéri dosiahnuť akúkoľvek požadovanú farbu. Dostupné sú aj prírodné strieborné povrchy alebo farebné eloxované nátery.
Nízke náklady na údržbu:Hliník je odolný kov a vyššie uvedené procesy povrchovej úpravy ešte zvyšujú jeho životnosť.
Nevýhody
Nejednotná štruktúra a vlastnosti:V dôsledku nerovnomerného toku kovu počas extrúzie (najmä pri priamom extrúzii bez mazania) je mikroštruktúra extrudovaných výrobkov nerovnomerná medzi povrchom a stredom, ako aj medzi hlavovou a zadnou časťou.
Tvrdé pracovné podmienky pre vytláčacie nástroje:Počas extrúzie je predvalok v takmer uzavretom stave s vysokým tlakom na matricu, čo si vyžaduje, aby matrica odolala extrémne vysokým zaťaženiam. Pri extrúzii za tepla je raznica zároveň vystavená vysokým teplotám a treniu, ktoré výrazne ovplyvňujú jej pevnosť a životnosť.
Nízka efektivita výroby:Okrem kontinuálnej extrúzie, ktorá bola vyvinutá v posledných rokoch, tradičné metódy extrúzie nemôžu dosiahnuť kontinuálnu výrobu. Vo všeobecnosti je rýchlosť vytláčania oveľa nižšia ako rýchlosť valcovania, čo vedie k významným geometrickým stratám a nízkym výťažkom.
Odlievanie pod tlakom:Tlakové liatie je výrobný proces, pri ktorom sa roztavený kov pod tlakom vtláča do formy a po ochladení sa vytvorí kovový výrobok. Tento proces je podobný ako pri tlakovom liatí. Materiály používané na tlakové liatie sú roztavené kovy, preto sú formy vyrobené z vysoko-legovanej ocele. Materiály na tlakové liatie sú vo všeobecnosti neželezné-železné, ako napríklad zinok, meď, hliník, olovo a ich zliatiny, pretože tieto materiály majú relatívne nízke teploty topenia.
Odlievanie pod tlakom sa delí na dva typy:tlakové liatie v studenej komoreatlakové liatie v horúcej komore. Pri tlakovom liatí v studenej komore sa roztavený kov naleje ručne alebo automaticky do tlakovej komory a potom tlak vtlačí roztavený kov do formy. Pri tlakovom liatí v horúcej komore sa roztavený kov nepretržite zahrieva a udržiava v kvapalnom stave. Pri použití tlaku sa roztavený kov vstrekuje do dutiny formy. Po stuhnutí sa matrica otvorí, odliatok sa vysunie a časť odliatku-je dokončená.
Vysoký tlak a vysoká rýchlosť sú dve hlavné charakteristiky procesu tlakového liatia a najzásadnejšie rozdiely medzi tlakovým liatím a inými metódami odlievania. Pretože sa na vtlačenie roztaveného kovu do dutiny formy vo veľmi krátkom čase používa vysoký tlak a vysoká rýchlosť, je potrebná vysoká rýchlosť prúdenia a krátky čas plnenia. Tlakové liatie je vhodné na výrobu zložitých a vysoko presných{2}}dielov a produktov, ako je spotrebný tovar (napr. vodovodné batérie a radiátory). Je tiež široko používaný v automobilovom, elektrotechnickom, leteckom a lekárskom priemysle.
V porovnaní s metódami tvarovania profilov používa tlakové liatie odlišné technológie. Ako suroviny sa používajú hliníkové ingoty (približne 92% čistota) a zliatiny, ktoré sa tavia v peci a následne sa formujú v stroji na tlakové liatie. Výrobky z liateho hliníka môžu mať rôzne tvary, ako sú napríklad hračky, čo uľahčuje montáž vo viacerých smeroch. Okrem toho majú vysokú tvrdosť a pevnosť a možno ich legovať zinkom za vzniku zliatin zinku a hliníka. Proces formovania hliníkového odlievania zahŕňa:
① Odlievanie pod tlakom
② Hrubé leštenie na odstránenie zvyškov z formy
③ Jemné leštenie
Výhody
Keďže tlakové liatie hliníka používa proces tlakového liatia, hliníkové diely-odlievané pod tlakom majú presné rozmery a hladké povrchy. vo všeobecnosti sa používajú priamo bez dodatočného opracovania alebo s minimálnym opracovaním. To nielen zlepšuje efektivitu využitia kovu, ale tiež výrazne znižuje množstvo procesného zariadenia a práce.
Výrobky z hliníka liateho pod tlakom{{0} sú lacné; možno ich kombinovať s inými kovmi alebo-kovmi, čím sa ušetrí čas a materiál na montáž.
Odlievanie hliníka sa vyznačuje vysokou efektivitou výroby. Napríklad domáci JIII3 horizontálny studený-komorový stroj na tlakové liatie hliníka dokáže vyprodukovať v priemere600–700 hliníkových odliatkov každých 8 hodín, zatiaľ čo malý horúci{0}}komorový stroj na tlakové liatie hliníka dokáže vyprodukovať v priemere3 000 – 7 000 odliatkov každých 8 hodín. Hliníkové formy na tlakové liatie majú dlhú životnosť. Pár foriem na hliník a odliatky z hliníkovej zliatiny -zvonového tvaru môže vydržať stovky tisíc alebo dokonca milióny cyklov. Ľahko sa mechanizujú a automatizujú.
Výrobky z hliníka odlievaného pod tlakom{0} majú vysokú kvalitu a vysokú rozmerovú presnosť, ktorá je vo všeobecnosti ekvivalentná6.–7. ročník, a niekedy dosiahnuť4. ročník. Kvalita povrchu-liateho hliníka je dobrá, vo všeobecnosti ekvivalentná5.–8. ročník. Pevnosť a tvrdosť sú zvyčajneo 25-30% vyššieako pri pieskových odliatkoch, ale predĺženie sa zníži približne o70%. Rozmery sú stabilné, zameniteľnosť je dobrá a možno vyrábať tenkostenné a zložité hliníkové odliatky.
Nevýhody
Nízka húževnatosť a nízka odolnosť proti opotrebovaniu; výrazné objemové zmrštenie počas tuhnutia, približne6.6%; vysoký koeficient lineárnej rozťažnosti; tendenciu lepiť sa na plesne, čo si vyžaduje prísnu kontrolu obsahu železa vo vnútri0.8%–0.9%; nízky bod topenia, čo obmedzuje jeho použitie pri-aplikáciách pri vysokých teplotách.
