Đúc hợp kim nhôm tùy chỉnh của Trung Quốc bởiđúc cátvà quá trình đúc khuôn vỏ.
Thuật ngữ Cát xanh biểu thị sự hiện diện của hơi ẩm trong cát đúc và chỉ ra rằng khuôn không được nung hoặc sấy khô. Cát thô được khai thác và sau đó được xử lý để tạo ra sự phân bố kích thước hạt đồng nhất. Khi được xử lý để đúc, đất sét hữu cơ được thêm vào để liên kết các hạt lại với nhau.
Bụi than (được gọi là Than biển) được thêm vào để kiểm soát chất lượng vật đúc trong quá trình giãn nở của cát khi đổ kim loại nóng vào khuôn. Các chất phụ gia khác như hắc ín, cellulose và bột silica cũng được sử dụng. Chất phụ gia được sử dụng phụ thuộc vào kim loại đúc. Cát được trộn trong máy trộn hoặc máy trộn, trong đó nước và các chất phụ gia được trộn với cát.
Cát sau đó đã sẵn sàng để sử dụng làm khuôn. Có một số phương pháp đúc nhưng tất cả các phương pháp đều ép hoặc nén cát theo hình mẫu để tạo ấn tượng về bộ phận được đúc. Các mẫu được tách ra khỏi hai nửa khuôn hoặc bánh khuôn và sau đó khuôn được đóng lại tạo thành một khoang bộ phận. Các loại khuôn đúc từ đúc tự động tốc độ cao áp suất cao, đúc tấm diêm tự động, đúc bình kín tự động (dùng cho khuôn lớn) và đúc ép rung. Các khuôn lớn cũng được làm trên sàn và được đóng bằng tay. Ngày nay, việc đúc chủ yếu được thực hiện tự động và các khuôn được đặt trên thiết bị xử lý khuôn để đổ, giúp vật đúc đông đặc và nguội. Cấu hình thiết bị xử lý khuôn bao gồm đường định chỉ, đường vòng và đường xe khuôn. Việc đổ kim loại có thể được thực hiện tự động bằng lò rót hoặc vận chuyển đến khuôn bằng muôi. Công suất của muôi có thể có kích thước từ 100 pound đến vài tấn.
Sau khi kim loại trong khuôn đã đông đặc và nguội, khuôn được đổ vào máy rung để tách vật đúc ra khỏi cát. Quá trình rung chuyển có thể được thực hiện với nhiều loại thiết bị. Việc đúc sau đó được loại bỏ (tách khỏi hệ thống đường dẫn). Hệ thống ray dùng để đưa kim loại vào khoang đúc. Hệ thống đường dẫn được gửi trở lại bộ phận nấu chảy để tái sử dụng và vật đúc được gửi đến quá trình hoàn thiện. Cát được tái sử dụng sau khi được sàng lọc và làm nguội. Cát mới cũng được thêm vào dựa trên tỷ lệ lượng kim loại đổ vào một lượng cát nhất định.
Quá trình hoàn thiện vật đúc thường bắt đầu bằng việc phun cát để loại bỏ cát dính vào vật đúc. Khu vực hoàn thiện có thể được tự động hóa cao, sử dụng robot và hệ thống Vision hoặc có thể là một hệ thống vận hành bằng tay đơn giản. Các loại công việc hoàn thiện thông thường bao gồm mài bánh xe, mài đai, cắt ép trang trí, cắt cưa, cắt vòm không khí và mài tay. Phương pháp được sử dụng phụ thuộc vào kim loại đúc và kích thước của vật đúc.
Nhôm và hợp kim của nó có thể được đúc và đổ bằng phương pháp đúc khuôn áp suất cao, đúc khuôn áp suất thấp, đúc trọng lực, đúc cát, đúc đầu tư vàđúc bọt bị mất. Thông thường, vật đúc bằng hợp kim nhôm có trọng lượng nhẹ hơn nhưng cấu trúc phức tạp và bề mặt tốt hơn.
Hợp kim nhôm nào chúng tôi đúc bằng quá trình đúc cát:
• Hợp kim nhôm đúc theo tiêu chuẩn Trung Quốc: ZL101, ZL102, ZL104
• Hợp kim nhôm đúc của Mỹ Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Hợp kim nhôm đúc của các hãng Starndard khác: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
| Hợp nhất | Hiệp hội nhôm | Độ cứng BHN | Độ bền kéo giới hạn, MPa | Sức mạnh năng suất, MPa | Mô đun đàn hồi, GPa | Độ bền mỏi, MPa |
| A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70,3 | 69,0 |
| A03600 | AA360.0 | 75,0 | 300 | 170 | 71,0 | 138,0 |
| A03800 | AA380.0 | 80,0 | 317 | 159 | 71,0 | 138,0 |
| A03830 | AA383.0 | 75,0 | 310 | 152 | / | 145,0 |
| A03840 | AA384.0 | 85,0 | 331 | 165 | / | 140,0 |
| A03900 | AA390.0 | 120,0 | 280 | 240 | 81,2 | 140,0 |
| A04130 | AA413.0 | 80,0 | 296 | 145 | 71,0 | 130,0 |
| A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48,3 | 71,0 | / |
| A05180 | AA518.0 | 80,0 | 310 | 193 | 69,0 | 160,0 |
Đặc điểm đúc hợp kim nhôm:
• Hiệu suất đúc tương tự như đúc thép, nhưng tính chất cơ học tương đối giảm đáng kể khi độ dày thành tăng
• Độ dày thành của vật đúc không được quá lớn và các đặc điểm kết cấu khác tương tự như vật đúc bằng thép
• Trọng lượng nhẹ nhưng kết cấu phức tạp
• Giá thành mỗi kg vật đúc bằng nhôm cao hơn so với vật đúc bằng sắt, thép.
• Nếu sản xuất bằng phương pháp đúc khuôn thì giá thành khuôn và mẫu sẽ cao hơn nhiều so với các phương pháp đúc khác. Vì vậy, đúc nhôm đúc sẽ phù hợp hơn cho việc đúc với số lượng lớn.
| Thành phần hóa học điển hình của hợp kim nhôm đúc đầu tư theo thông số kỹ thuật của Bắc Mỹ | ||||||||||||||
| Lớp hợp kim | Đặc điểm kỹ thuật | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
| A356-T6 | AMS 4218 | Bal | 0,20 | 6,5 - 7,5 | 0,10 | 0,25-0,45 | - | 0,20 | 0,10 | 0,20 | - | -- | - | - |
| Một chiếc 357 | AMS 4219 | Bal | 0,20 | 6,5 - 7,5 | 0,10 | 0,40-,70 | - | 0,20 | 0,10 | 0,04-0,20 | - | 0,04-0,07 | - | - |
| F 357 | AMS 4289 | Bal | 0,20 | 6,5-7,5 | 0,10 | 0,40-,70 | - | 0,10 | 0,10 | 0,04-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| E 357 | AMS 4288 | Bal | - | 6,5-7,5 | 0,10 | 0,55-0,60 | - | 0,10 | 0,10 | 0,10-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| A201 | AMS 4229 | Bal | 4.0-5.0 | 0,05 | - | 0,15-0,35 | - | 0,10 | 0,20-0,34 | 0,15-0,35 | 0,40-1,0 | - | - | - |
| C355 | AMS 4215 | Bal | 1,0-1,5 | 4,5-5,5 | 0,10 | 0,40-0,60 | - | 0,20 | tối đa 0,10 | 0,20 | - | - | - | - |
| A206 | AMS 4235 | Bal | 4.2-5.0 | 0,05tối đa | tối đa 0,05 | 0,20-0,35 | - | 0,10ma | 0,20-0,50 | 0,15-0,30 | - | - | 0,5 tối đa | - |
| B206 | Bal | 4.2-5.0 | 0,05tối đa | tối đa 0,05 | 0,15-0,35 | - | tối đa 0,10 | 0,20-0,50 | 0 1 0 | - | - | 0,5 tối đa | - | |
