軽量化の時代:材料とプロセスの完璧な相乗効果
軽量化を優先する今日の産業環境では、アルミニウム合金高圧ダイカスト(HPDC)とマグネシウム合金半固体ダイカストは、2つの高度な成形技術が大きな注目を集めています。その用途は、自動車製造、航空宇宙、電子通信機器など、多様な分野にまたがっています。しかし、これら2つのプロセスの違いは何ですか、そして材料選択を支配する考慮事項は何ですか?この記事では、これらの質問について詳しく説明します。
高圧ダイカスト:効率と強度のバランス
高圧ダイカスト(HPDC)は、高効率、複雑な薄肉部品の製造能力、優れた寸法精度と表面仕上げで有名な大規模生産に適した鋳造プロセスです。
アルミニウム合金HPDCの場合、材料の選択が重要です。研究によると、新しいアルミニウム-ケイ素合金の性能は、合金元素の正確な制御によって大幅に向上できることが示されています。
たとえば、新しいAl-10Si-1.2Cu-0.7Mnアルミニウム合金は、鉄含有量を0.15%まで制御することで、大量の脆性金属間化合物の形成を回避し、約0.7%マンガンを添加すると金型の付着を防ぎます。
この合金は、鋳造状態で優れた特性を示しています。硬度は~115±5hv、降伏強度~200±10mpa、極限引張強度~330±10mpa、伸びは約9%1±11111111に達することができます。
これにより、熱処理なしで多くの用途の要求に応えることができ、大型薄肉ダイカストの熱処理後の補正が必要であるという課題を解決します。
最近の研究は、高強度、高熱伝導性のダイキャストアルミニウム合金の開発にもつながりました。Cu、Mg、Zn、Mn等の微量元素を添加することにより、アルミニウム合金の機械的および熱伝導性を相乗的に調整することができる。
このような合金の鋳造状態での製品は、通常のアルミニウム材料よりも最終的な引張強度が280MPa>、降伏強度が165MPa>、伸びが7.3%>、熱伝導率が170~180w/m・k-a 40%向上します。これにより、ダイキャストアルミニウム合金の強度と可塑性のバランスを取るという従来の困難性に効果的に対処されます。
セミソリッドダイカスト:精度と品質の飛躍
半固体ダイカスト技術、特にマグネシウム合金のための技術は、21世紀の最も有望なネット形状に近い成形技術の1つです。~の利点を組み合わせた 液体鋳造成形及び固体圧力加工~で鋳物を製造する 最小限のガス孔と収縮孔率.
AZ91Dマグネシウム合金については、自己接種法(SIM)を介して半固体スラリーを調製すると、フローガイドの出口で微細かつ均一な微細組織が得られ、平均粒径は約36 μ mであることが研究で示されています。
レオダイカスト後の平均粒径は60〜70 μ mであり、鋳物の引張強度は185MPa、硬度はHV30=67.88に達する。
半固体ダイカストの利点は、次のとおりです。
- 気体と細孔の収縮を最小限に抑える
- 熱割れ防止
- 強度と延性を高める
- 微細な微細構造を実現する
- ~の生産に適している 高品質、高完全性 鋳造品
マテリアルファクター:パフォーマンスを決定する鍵
アルミニウム合金であろうとマグネシウム合金であろうと、材料配合が最終製品の性能に決定的な役割を果たします。
アルミニウム合金素子制御
アルミニウム合金設計では、シリコンの添加率を正確に制御する必要があります。これにより、強度を確保しながら合金の鋳造性が向上します。
鉄含有量は、機械的特性を低下させる脆性相を形成するため、厳格な制御が必要です。逆に、銅、マグネシウム、マンガンなどの元素を微量に添加することで、合金の機械的特性と熱伝導率を相乗的に調節することができます。
マグネシウム合金プロセス制御
マグネシウム合金半固体ダイカストの場合、プロセスパラメータは最終製品の品質に大きな影響を与えます。研究によると、SIMプロセスでは、処理温度(650~680°C)、接種剤添加量(5~8%、質量分率)、および流れガイド傾斜角度の適切な一致が重要であることが示されています。
これらのパラメータを適切に調整し、出口温度を合金の液体温度に近づけて初めて、高品質の半固体スラリーを得ることができます。
アプリケーションの見通し:さまざまな強みの分野
アルミ合金HPDC, 生産効率が高いため、特に適しています 大量生産 複雑な形状と薄肉のコンポーネント。自動車エンジン部品、トランスミッションコンポーネント、電子通信ハウジングなどに広く使用されています。
マグネシウム合金半固体ダイカスト 必要な部品に適しています 高い完全性と品質安全性に重要な自動車部品や航空宇宙アセンブリなど。
実際の生産において、高強度・高熱伝導性ダイキャストアルミニウム合金の材料設計とその製造工程・設備に関する研究成果は、いくつかの有名企業によって拡大・活用されています。
Huawei、Ericsson、BYD、Dongfeng Motorを含む、このプロジェクトは生成しました。 130億元以上 過去3年間で新たな生産価値を達成し、この技術の市場の可能性を十分に示しています。
材料選択:軽量製造におけるコア競争力
アルミニウム合金HPDCとマグネシウム合金半固体ダイカストの間のプロセス選択において、材料特性とプロセスの利点をマッチングすることが依然としてプロジェクトの成功の鍵です。優先順位が高効率と複雑な成形に傾いているか、またはより高い部品の完全性と機械的性能を追求しているかにかかわらず、プロセスと材料の正しい組み合わせは最終製品の成果に直接影響します。
すべてのキャスティングニーズがジンヤオで満たされました
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安全性に重要な自動車部品や航空宇宙アセンブリなどの整合性と品質。
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