不同的合金成分
A356 铝合金:主要合金元素是硅 (Si) 和镁 (Mg)。硅含量一般在 6.5 – 7.5% 左右。镁含量约为 0.2 – 0.4%。这种合金成分设计赋予了 A356 良好的铸造性能和机械性能。镁元素有助于提高合金的强度和韧性。
A380 铝合金: 合金成分中的硅含量很高,大约在 7.5 – 9.5% 之间。它还含有少量元素,如铜 (Cu)、铁 (Fe)、锰 (Mn) 和镁 (Mg)。铜含量约为 2 – 4%。铜的加入可以提高强度和硬度以及耐磨性。
ADC12铝合金:是日本标准的压铸铝合金。主要的合金元素也是硅。硅含量在 9.6 – 12.0% 之间。此外,它还含有铜 (1.5 – 3.5%)、镁 (低于 0.3%) 和铁 (低于 1.3%) 等元素。高硅含量使其具有良好的流动性。所以适用于压铸复杂形状的零件。
铝合金级 | 主要合金元素及含量 % | 优势 |
A356 飞机 | 硅:6.5 – 7.5%,镁:0.2 – 0.4% | 镁元素有助于提高强度和韧性。良好的铸造和机械性能。 |
空客 A380 | 硅:7.5 – 9.5%,铜:2 – 4%,少铁、锰、镁 | 铜元件提高了强度和硬度,并提高了耐磨性。 |
ADC12 | 硅:9.6 – 12.0%,铜:1.5 – 3.5%,镁:小于 0.3%,铁:小于 1.3% | 硅含量高,流动性好,适用于压铸复杂形状的零件。 |
机械性能的差异
强度
A356:拉伸强度适中。经过适当的热处理(如T6处理:固溶处理+时效)。其拉伸强度可达200 – 300 MPa左右。其强度可以满足零件对一定承载能力的要求。例如,车轮、发动机外壳。
A380:抗拉强度高,在 320 – 380 MPa 之间。由于铜元素的强化作用,它具有比 A356 更高的强度。适用于制造承受大载荷的结构件。如汽车发动机支架。
ADC12:抗拉强度与 A380 相当。在 300 – 380 MPa 范围内。它的强度可以保证压铸件在使用过程中具有承载能力。常用于制造汽车零部件、电子设备外壳。
硬度
A356: 它具有良好的硬度。这是由于其合金成分中的镁元素。当受到冲击等外力时。它可以吸收一定量的能量而不会脆性断裂。它适用于可能受到冲击的地方。
A380: 由于其合金成分中的铜含量高,其硬度略低于 A356。
ADC12:硬度与 A380 相似。在压铸过程中,由于其良好的流动性,零件的内部结构可以致密。这保证了它的韧性。但它仍然比 A356 略差。
不同的铸造特性
流动性
A356: 流动性一般。适用于形状简单、壁厚不规则的铸件。如果铸造形状复杂的零件,则需要提高浇注温度。
A380:流动性更好。因为硅含量高。在压铸过程中,它可以很容易地填充模具型腔。有利于制造形状复杂、壁薄的零件。如内部结构精细的电子设备外壳。
ADC12:具有优异的流动性。这是作为压铸铝合金的一大优势。高硅含量使其能够在压铸过程中快速、平稳地填充模具的每个角落。因此,可以压铸具有高精度和复杂形状的零件。就像汽车发动机的小型压铸件。
收缩率
A356: 收缩率相对较小。凝固过程中体积变化不显著。这有助于确保铸件的尺寸精度。特别是对于一些尺寸精度要求高的零件。如航空航天领域的小型铝合金铸件。
A380: 收缩率比 A356 略大。在压铸过程中,需要考虑其收缩特性。合理设计模具的收缩余量,确保最终零件尺寸符合要求。
ADC12:收缩率与 A380 相似。压铸形状复杂的零件时,需要设计模具和工艺参数。它将根据其收缩特性。这可以防止零件出现尺寸偏差或变形。
应用差异
A356: 广泛用于汽车车轮和航空航天零件的铸造。对于汽车车轮,其良好的机械性能和低密度可以减轻车辆重量。在航空航天领域,其性能可以满足一些小零件的制造要求。
A380:主要用于制造汽车发动机零件、电子设备外壳。在汽车发动机零件中,其高强度可以承受产生的各种载荷。对于电子设备外壳,良好的压铸性能可以生产出美观的外壳。
ADC12:应用于汽车和电子行业的压铸件。在汽车行业,它用于制造复杂的压铸件。例如传输案例。在电子工业中,常用于制造电子产品的外壳。比如手机和电脑。提高良好的压铸性能,以满足外观要求。
铸造成本的差异
原材料成本
A356: 它的原材料成本是稳定的。受硅、镁等原材料价格波动的影响。合金成分相对简单。对原材料的纯度要求更高。特别是,对杂质的控制非常严格。这也在一定程度上影响了其原材料采购成本。
A380: 合金成分中的硅含量很高。由于其复杂的合金成分,含有价格高昂的铜元素。对杂质控制要求更高。所以它的原材料成本比A356高。
ADC12:主要合金元素是硅。此外,它还含有铜、镁和铁等元素。它的硅含量很高。对硅的依赖更大。材料成本高。其原材料成本接近 A380。
铸造成本
A356: 熔化过程很简单。不需要特殊的熔炼工艺和设备。但是对构图的控制很高。需要精确的配料和熔化过程控制。这增加了熔炼的人工成本和设备维护成本。
A380: 由于各种合金元素的比例复杂,熔炼困难,成本高。
ADC12:在熔炼工艺和设备方面有成熟的技术和经验。可以降低一些成本。
铸造工艺成本
A356: 常用于重力铸造和低压铸造。
A380: 常用于压铸工艺。
ADC12:主要用于压铸工艺。与 A380 类似,它需要高压压铸机和复杂模具等设备。
治疗后费用
A356: 通常需要后处理工艺,例如热处理和表面处理。
A380: 后处理过程与 A356 相似。
ADC12:后处理过程主要包括去毛刺、抛丸、表面处理。由于压铸工艺的特点,可能会有一些缺陷。如铸件表面出现气孔和缩孔。需要额外的处理。这增加了后处理的工作量和成本。
综上所述,A380 的铸造成本通常是最高的,其次是 ADC12,A356 相对较低。但是,具体的铸造成本也会受到各种因素的影响。如生产批次、生产设备和工艺要求。
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