Das Gießen von Aluminiumlegierungen ist ein Verfahren zur Metallumformung, bei dem Aluminiumlegierungsmaterialien in Standardverhältnissen hergestellt, in einen flüssigen oder geschmolzenen Zustand erhitzt und dann mithilfe spezieller Formen oder geeigneter Verfahren in einen Formhohlraum gegossen werden. Nach dem Abkühlen entsteht das gewünschte Aluminiumteil.
Gussteile aus Aluminiumlegierungen haben Vorteile wie geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, gute Gussverarbeitbarkeit und weniger Einschränkungen durch die Teilekonstruktion. Im Vergleich zu Stahlguss bzw Gusseisenteile Gussteile aus Aluminiumlegierung gleichen Volumens wiegen nur etwa ein -Drittel des ersteren. Daher werden Gussteile aus Aluminiumlegierungen häufig in Branchen mit hohen Anforderungen an den Leichtbau eingesetzt.
Aluminiumgusslegierungen werden in mittel{0}}feste Legierungen eingeteilt, die auf Al-Si und Al-Si-Mg-Cu basieren; hochfeste Legierungen auf Basis von Al-Cu; korrosionsbeständige Legierungen auf Basis von Al-Mg; und hitzebeständige Legierungen auf Basis von Al-Re. Die meisten Gussteile aus Aluminiumlegierungen erfordern eine Wärmebehandlung, um die Legierung zu stärken, innere Spannungen zu beseitigen, die Mikrostruktur zu stabilisieren und die Teileabmessungen zu verfeinern.
Gussteile aus Aluminiumlegierungen werden hauptsächlich zur Herstellung von Trägern, Gasturbinenschaufeln, Pumpenkörpern, Halterungen, Radnaben und Motorgehäusen verwendet. Sie werden auch zur Herstellung von Zylinderköpfen, Getrieben, Kolben, Instrumentengehäusen und Turboladerpumpenkörpern für Automobile verwendet.
Aluminium und seine Legierungen können durch Hochdruck-Kokillenguss, Niederdruck-Kokillenguss, Kokillenguss usw. gegossen und gegossen werden. Sandguss, Feinguss und Schaumausschmelzguss. Normalerweise ist die Gussteile aus Aluminiumlegierung haben weniger Gewicht, aber eine komplexere Struktur und eine bessere Oberfläche.
Welche Aluminiumlegierung wir im Sandgussverfahren gießen:
• Aluminiumgusslegierung nach China-Standard: ZL101, ZL102, ZL104
• Aluminiumgusslegierung von USA Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Aluminiumgusslegierung von anderen Standards: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
Eigenschaften von Gussteilen aus Aluminiumlegierung:
• Die Gussleistung ähnelt der von Stahlgussstücken, jedoch nehmen die relativen mechanischen Eigenschaften mit zunehmender Wandstärke stärker ab
• Die Wandstärke von Gussteilen sollte nicht zu groß sein und andere strukturelle Merkmale ähneln denen von Stahlgussteile
• Geringes Gewicht, aber komplexe Struktur
• Die Gusskosten pro kg sind bei Aluminiumgussstücken höher als bei Eisen- und Stahlgussstücken.
• Bei der Herstellung im Druckgussverfahren wären die Form- und Musterkosten viel höher als bei anderen Gussverfahren. Daher wären Aluminiumdruckgussteile besser für Gussteile mit großen, anspruchsvollen Stückzahlen geeignet.
Typische Gussteile aus Aluminiumlegierung
| Aluminiumlegierungssorte in den USA | Chemische Zusammensetzung | ||||||||||||
| ANSI | ASTM | UNS | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Ni | Zn | Sn | Ti | andere | Al |
| 360 | SG100B | A03600 | 9.0-10.0 | 2 | 0.6 | 0.35 | 0.40-0.60 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | ausruhen | |
| A360.0 | SG100A | A13600 | 9.0-10.0 | 1.3 | 0.6 | 0.35 | 0.40-0.60 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | ausruhen | |
| 380 | SC84B | A03800 | 7.5-9.5 | 2 | 3.0-4.0 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 3 | 0.35 | 0.5 | ausruhen | |
| A380.0E | SC84A | A13800 | 7.5-9.5 | 1.3 | 3.0-4.0 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 3 | 0.35 | 0.5 | ausruhen | |
| 383.0E | SC102A | A03830 | 9.5-11.5 | 1.3 | 2.0-3.0 | 0.5 | 0.1 | 0.3 | 3 | 0.15 | 0.5 | ausruhen | |
| 384.0E | SC114A | A03840 | 10.5-12.0 | 1.3 | 3.0-4.5 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 3 | 0.35 | 0.5 | ausruhen | |
| 390 | SC174A | A03900 | 16.0-18.0 | 1.3 | 4.0-5.0 | 0.1 | 0.45-0.65 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | ausruhen | ||
| B390.0 | SC174B | A23900 | 16.0-18.0 | 1.3 | 4.0-5.0 | 0.5 | 0.45-0.65 | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 0.2 | ausruhen | |
| 392 | S19 | A03920 | 18.0-20.0 | 1.5 | 0.40-0.80 | 0.20-0.60 | 0.80-1.20 | 0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.2 | 0.5 | ausruhen |
| 413 | S12B | A04130 | 11.0-13.0 | 2 | 1 | 0.35 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | ausruhen | |
| A413.0 | S12A | A14130 | 11.0-13.0 | 1.3 | 1 | 0.35 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | ausruhen | |
| C433.0 | S5C | A34430 | 4.5-6.0 | 2 | 0.6 | 0.35 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | ausruhen | |
| 518 | G8A | A05180 | 0.35 | 1.8 | 0.25 | 0.35 | 7.5-8.5 | 0.15 | 0.15 | 0.25 | 0.25 | ausruhen | |
| Europäische Legierungssorte | Chemische Zusammensetzung | Zugfestigkeit Mpa Größer oder gleich | Streckgrenze Mpa Größer oder gleich | Dehnung % Größer oder gleich | Härte HB Größer oder gleich | |||||||||
| Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Ni | Zn | Pb | Sn | Ti | |||||
| ENAC-43400 | 9 | 0.45 | 0.08 | 0.55 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | 240 | 140 | 1 | 70 |
| 11 | 0.9 | 0.5 | ||||||||||||
| ENAC-44300 | 10.5 | 0.45 | 0.08 | 0.55 | 0.15 | 0.15 | 240 | 130 | 1 | 60 | ||||
| 13.5 | 0.9 | |||||||||||||
| ENAC-44400 | 8 | 0.55 | 0.08 | 0.5 | 0.1 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | 240 | 120 | 2 | 55 |
| 11 | ||||||||||||||
| ENAC-46000 | 8 | 0.6 | 2 | 0.55 | 0.15 | 0.55 | 1.2 | 0.35 | 0.25 | 0.2 | 240 | 140 | 1 | 80 |
| 11 | 1.1 | 4 | 0.55 | |||||||||||
| ENAC-46100 | 10 | 0.45 | 1.5 | 0.55 | 0.3 | 0.45 | 1.7 | 0.25 | 0.25 | 0.2 | 240 | 140 | 1 | 80 |
| 12 | 1 | 2.5 | ||||||||||||
| ENAC-46200 | 7.5 | 0.8 | 2 | 0.15 | 0.15 | 0.35 | 1.2 | 0.25 | 0.15 | 0.2 | 240 | 140 | 1 | 80 |
| 9.5 | 3.5 | 0.65 | 0.55 | |||||||||||
| ENAC-46500 | 8 | 0.6 | 2 | 0.55 | 0.15 | 0.55 | 3 | 0.35 | 0.25 | 0.2 | 240 | 140 | <1 | 0 |
| 11 | 1.2 | 4 | 0.55 | |||||||||||
| ENAC-47100 | 10.5 | 0.6 | 0.7 | 0.55 | 0.35 | 0.3 | 0.55 | 0.2 | 0.1 | 0.15 | 240 | 140 | 1 | 0 |
| 13.5 | 1.1 | 1.2 | ||||||||||||
| ENAC-51200 | 2.5 | 0.45 | 0.1 | 0.55 | 8 | 0.1 | 0.25 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 200 | 130 | 1 | 0 |
| 0.9 | 10.5 | |||||||||||||