La dernière technologie de moulage sous pression en aluminium en 2022

Ces dernières années, avec le développement rapide des industries automobile, aérospatiale et informatique, des exigences plus élevées ont été imposées aux pièces moulées légères, à haute ténacité et résistance à la corrosion. Pour les pièces en alliage d'aluminium, le traitement et le formage d'alliages à haute résistance, haute ténacité et résistant à la corrosion, les alliages déformés et le processus de formage de pièces en alliage volumineuses et complexes sont devenus les points chauds de la recherche sur les alliages légers. Cependant, la plupart des propriétés mécaniques des alliages d'aluminium coulé sont principalement une faible résistance à la traction et un faible allongement à l'état de moulage sous pression.

Pourquoi devons-nous discuter du nouveau moulage sous pression en aluminium ?

Avec le développement de la technologie, la demande de pièces moulées à haute résistance et légères a progressivement augmenté, et les avantages de l'utilisation du processus de moulage sous pression pour préparer des pièces en alliage d'aluminium ont attiré l'attention. Le procédé de moulage sous pression (die-casting) est un procédé de moulage spécial couramment utilisé dans l'industrie de transformation. En versant du métal fluide ou du métal semi-fluide dans un moule de coulée sous pression à grande vitesse sous haute pression, il est formé et solidifié sous pression pour finalement obtenir une coulée.

Étant donné que les pièces moulées formées par le processus de moulage sous pression présentent les avantages d'une précision dimensionnelle élevée, d'une résistance élevée et d'une utilisation élevée des matériaux, le moulage sous pression et le moulage sous pression à haute résistance sont largement utilisés dans la fabrication de composants aux formes complexes et aux charges modérées.

La densité de l'aluminium n'est que d'environ 1/3 de celle du fer, du cuivre, du zinc et d'autres alliages. C'est l'un des matériaux d'alliage de moulage sous pression qui répond aux exigences de légèreté. De plus, l'aluminium a une résistance et une rigidité spécifiques élevées et possède de bonnes propriétés rhéologiques du corps plastique. La plage de température de cristallisation est étroite, le taux de retrait linéaire est faible et d'autres avantages, il est facile à former et à couper, et possède des propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion élevées. Sur la base des avantages ci-dessus, l'alliage d'aluminium est devenu l'un des matériaux d'alliage de moulage sous pression à haute résistance et résistants.

Matrices en alliage d'aluminium ont d'excellents effets de réduction de poids dans les industries automobile, aérospatiale et autres. Depuis les années 1980, le développement rapide de l'industrie automobile a entraîné le développement d'industries connexes, et le développement de l'industrie automobile concerne principalement l'intelligence, la légèreté, la modularisation, etc. La technologie consistant à remplacer les pièces moulées en fonte par des pièces moulées en alliage d'aluminium, l'ingénierie les plastiques et la fibre de carbone se sont développés rapidement. Parmi eux, plus de 40 types de pièces telles que les échangeurs de chaleur, les cylindres de moteur, les pompes à eau et les moyeux de roue dans les automobiles sont en alliages d'aluminium.

Nouveau dé distribuer ing alliage d'aluminium

L'industrie automobile continue de se développer en fonction des besoins d'énergie, de sécurité, de confort et d'autres facteurs. Les besoins de développement de l'industrie automobile en matière de matériaux se situent à l'ère de l'application des alliages aluminium-magnésium pour remplacer l'acier, la fonte et d'autres matériaux énergivores, de haute qualité et lourds.

Les pièces de carrosserie traditionnelles sont principalement basées sur l'emboutissage de plaques d'acier ou le bombage hydraulique ou le soudage sur mesure de plaques. Si l'alliage d'aluminium est utilisé, il existe un besoin de résistance élevée et de ténacité élevée. L'application d'alliage d'aluminium présente l'avantage d'une forte intégration des pièces. Les exigences de performance des différentes pièces sont différentes. Certains doivent améliorer leur allongement et d'autres doivent améliorer leur résistance à la corrosion. Avec le développement du processus de moulage sous vide poussé, les performances des pièces moulées sous pression nécessitent davantage d'excellents alliages d'aluminium aux propriétés variées.

Pour répondre à la demande d'alliages d'aluminium à haute plasticité, des chercheurs allemands et japonais ont étudié depuis les années 1990 des alliages Al-Si-Mg à haute plasticité basés sur la technologie du vide poussé. Dans les nouveaux alliages d'aluminium moulés sous pression développés par l'Allemagne Rheinland Aluminium Company :Maximal-59, Sila-font-36 et Castasil-37, la teneur en élément Fe dans l'alliage est contrôlée pour être inférieure à 0,2 % afin d'assurer la ténacité et la force du moulage. Le phénomène de collage se produit et 0,5 % à 0,8 % d'élément Mn est ajouté à l'alliage en même temps. Après les tests, l'allongement de l'échantillon de barre ronde standard en alliage Maximal-59 à l'état brut de coulée peut atteindre 17 %, et il a été utilisé dans la fabrication de portes d'automobiles.

Kondo Kaili a utilisé Silafont-36 comme alliage de base pour obtenir différentes propriétés mécaniques en contrôlant la teneur en Mg dans l'alliage. L'étude a révélé que lorsque la fraction massique de Mg est de 0,33 % à 0,40 %, l'alliage d'aluminium présente un meilleur taux d'allongement et une meilleure résistance à la compression.

Des chercheurs allemands ont développé des alliages Aural-2 et Aural-3. L'alliage Au-ral-3 a une bonne fluidité et de bonnes performances de remplissage, et l'alliage Aural-3 peut être traité thermiquement en ajoutant un élément Mg, et un nouveau type d'alliage peut être obtenu par traitement en solution. L'allongement de l'alliage à haute résistance et résistant est de 5 % à 12 %, et la limite d'élasticité σ0.2 est de 250 MPa.

À l'heure actuelle, de nombreuses entreprises et instituts de recherche en Chine développent des alliages d'aluminium à haute résistance et résistants adaptés aux pièces structurelles de carrosserie automobile. Au cours de la coopération, un alliage d'aluminium coulé résistant à la chaleur à allongement élevé et sa méthode de préparation de coulée sous pression ont été développés.

L'alliage appartient à l'alliage Al-Si-Mg, qui décrit la teneur en Si, Cu et Mg, et spécifie les oligo-éléments Sc et M (au moins un parmi Ti, Zr et V). La limite d'élasticité peut atteindre 169 MPa, l'allongement peut atteindre 10,0 %, la résistance à la traction à haute température à 200 °C peut atteindre 190 MPa et l'allongement à haute température peut atteindre 14,0 %. Il a une excellente résistance à la température ambiante et à la chaleur et peut être utilisé dans les pièces automobiles sans traitement thermique en solution. Quantifier les besoins de développement.

En résumé, la recherche actuelle sur les nouveaux alliages d'aluminium moulés sous pression à haute résistance et ténacité se concentre principalement sur le système Al-Si-Mg. En raison de l'ajout de Mg dans l'alliage du système Al-Si, du Mg2Si peut être formé et une solution solide peut être formée pendant le traitement en solution. Les éléments d'alliage et de Mg peuvent également former un film de spinelle hautement résistant à la corrosion à la surface du liquide d'alliage pour améliorer la résistance à la corrosion des pièces moulées.

En théorie, l'effet de renforcement global de l'élément Cu sur les alliages Al-Si est plus significatif. Comparé à l'élément Mg, l'élément Cu est plus facile à former des noyaux dans l'alliage d'aluminium et les performances sont améliorées après traitement thermique, mais le taux de dissolution de l'élément Cu dans l'alliage d'aluminium est supérieur à celui de l'élément Mg. faible, l'application dans les alliages Al-Si est limitée. La recherche sur les nouvelles propriétés de haute résistance et de ténacité des alliages Al-Si-Cu doit être discutée plus avant, ce qui est d'une grande importance pour la recherche et le développement de nouveaux alliages d'aluminium à haute résistance et résistants.