Proizvodi od aluminijskih legura dijele se naproizvodi od lijevanog aluminijaialuminijski profili. Glavna razlika između njih leži u činjenici da je jedan proizveden korištenjemkalupi za lijevanje, dok je drugi proizveden pomoćumatrice za istiskivanje. U oba slučaja kao sirovina koriste se legure aluminija (obično legure aluminija–magnezija–silicija).
Aluminijski profili:Uobičajeni primjeri aluminijskih profila uključuju zaslone i aluminijske prozore. Proizvode se postupkom oblikovanja ekstruzijom, u kojem se sirovine kao što su aluminijske gredice tope u peći i potom istiskuju kroz ekstruder kako bi se dobio željeni oblik. Također se mogu ekstrudirati različiti profili s različitim-oblikima presjeka. Glavna svojstva, naime čvrstoća, tvrdoća i otpornost na trošenje, u skladu su s nacionalnim standardomGB6063. Prednosti uključuju: malu težinu (samo 2,8 kg), otpornost na koroziju, brze promjene dizajna, niske troškove proizvodnje kalupa i uzdužne duljine do 10 metara ili više. Aluminijski profili dostupni su sa sjajnim i mat površinama, a proces površinske obrade uključuje eloksiranje, čime se može postići debljina oksidnog filma od0,12 mm. Debljina stijenke aluminijskih profila odabire se na temelju strukturne optimizacije proizvoda; na tržištu veća debljina ne znači uvijek i bolju kvalitetu. Tijekom projektiranja potrebno je razmotriti-zahtjeve za presjek, a debljina može varirati od0,5 mm do 5 mm.
Prednosti
Manje obrade:Budući da se aluminijske legure mogu ekstrudirati u bilo koji složeni oblik, ekstrudirani aluminijski profili lako se sastavljaju, smanjujući potrebu za strojnom obradom kada je dizajn odgovarajući. Neki se oblici mogu postići samo ekstruzijom, a ne drugim postupcima.
Niska cijena kalupa za ekstruziju aluminija:Aluminijske matrice za ekstruziju jeftinije su u usporedbi s matricama za druge konkurentne materijale i postupke kao što su valjanje, lijevanje i kovanje.
Visoka strukturna učinkovitost:Ekstrudirani aluminijski profili pružaju maksimalnu strukturnu učinkovitost. Materijal se može koristiti tamo gdje je potrebna čvrstoća i eliminirati tamo gdje nije potreban.
Mala težina:Profili od ekstrudirane aluminijske legure lagani su, ali čvrsti i izdržljivi. Zbog razlika u svojstvima materijala, aluminijske konstrukcije koje postižu iste performanse približno su upola manje od ostalih metalnih konstrukcija koje je i teže obraditi.
Razne mogućnosti površinske obrade / Visoka otpornost na koroziju:Korištenjem praškastog premaza ili elektroforetskog premaza, dizajneri mogu postići bilo koju željenu boju. Također su dostupni prirodni srebrni završni slojevi ili anodizirani premazi u boji.
Niski troškovi održavanja:Aluminij je izdržljiv metal, a gornji postupci površinske obrade dodatno produljuju njegov radni vijek.
Nedostaci
Ne{0}}ujednačena struktura i svojstva:Zbog neravnomjernog protoka metala tijekom ekstruzije (osobito kod izravne ekstruzije bez podmazivanja), mikrostruktura ekstrudiranih proizvoda nije-jednolika između površine i središta, kao i između glave i repa.
Teški radni uvjeti za ekstruzijske matrice:Tijekom ekstruzije, trupac je u gotovo zatvorenom stanju s visokim pritiskom na matricu, što zahtijeva da matrica izdrži ekstremno velika opterećenja. Istodobno, tijekom vruće ekstruzije, matrica je izložena visokim temperaturama i trenju, što značajno utječe na njenu čvrstoću i vijek trajanja.
Niska učinkovitost proizvodnje:Osim kontinuirane ekstruzije, koja je razvijena posljednjih godina, tradicionalnim metodama ekstruzije nije moguće postići kontinuiranu proizvodnju. Općenito, brzina ekstruzije je mnogo niža od brzine valjanja, što rezultira značajnim geometrijskim gubicima i niskim stopama iskorištenja.
Lijevanje pod pritiskom:Tlačno lijevanje je proizvodni proces u kojem se rastaljeni metal pod tlakom ubacuje u kalup, a nakon hlađenja nastaje metalni proizvod. Ovaj postupak je sličan lijevanju pod pritiskom. Materijali koji se koriste za lijevanje pod pritiskom su rastaljeni metali, tako da su kalupi izrađeni od-legiranog čelika visoke čvrstoće. Materijali za tlačni lijev općenito su ne-željezni metali, kao što su cink, bakar, aluminij, olovo i njihove legure, budući da ti materijali imaju relativno niske točke taljenja.
Lijevanje pod pritiskom dijeli se na dvije vrste:tlačni lijev u hladnoj komoriitlačni lijev u vrućoj komori. U tlačnom lijevanju u hladnoj komori rastaljeni metal se ručno ili automatski ulijeva u tlačnu komoru, a zatim pritisak tjera rastaljeni metal u kalup. Kod tlačnog lijevanja u vrućoj komori rastaljeni metal se kontinuirano zagrijava i održava u tekućem stanju. Kada se primijeni pritisak, rastaljeni metal se ubrizgava u šupljinu kalupa. Nakon skrućivanja, matrica se otvara, odljevak se izbacuje, a-lijevani dio je dovršen.
Visoki tlak i velika brzina dvije su glavne karakteristike procesa lijevanja pod pritiskom i temeljne razlike između lijevanja pod pritiskom i drugih metoda lijevanja. Budući da se visoki tlak i velika brzina koriste za prisiljavanje rastaljenog metala u šupljinu kalupa u vrlo kratkom vremenu, potrebna je velika brzina protoka i kratko vrijeme punjenja. Lijevanje pod pritiskom je prikladno za proizvodnju složenih i visoko-preciznih dijelova i proizvoda, kao što je potrošna roba (npr. slavine i radijatori). Također se široko koristi u automobilskoj, električnoj, zrakoplovnoj i medicinskoj industriji.
U usporedbi s metodama oblikovanja profila, lijevanje pod pritiskom koristi različite tehnologije. Kao sirovine koriste se aluminijski ingoti (približno 92% čistoće) i legure, koje se tope u peći, a potom oblikuju u stroju za tlačni lijev. Proizvodi od lijevanog aluminija mogu imati različite oblike, poput igračaka, što olakšava montažu u više-smjerova. Osim toga, imaju visoku tvrdoću i čvrstoću i mogu se legirati cinkom u slitinu cink-aluminij. Proces oblikovanja aluminijskog tlačnog lijevanja uključuje:
① Lijevanje pod pritiskom
② Grubo poliranje za uklanjanje ostataka iz kalupa
③ Fino poliranje
Prednosti
Budući da se aluminijski tlačni lijev koristi postupkom tlačnog lijevanja,-aluminijski dijelovi lijevani pod pritiskom imaju točne dimenzije i glatke površine; općenito se koriste izravno bez dodatne strojne obrade ili uz minimalnu strojnu obradu. Ovo ne samo da poboljšava učinkovitost iskorištenja metala, već i značajno smanjuje količinu procesne opreme i rada.
Proizvodi-od tlačno lijevanog aluminija nisu skupi; mogu se kombinirati s drugim metalima ili ne-metalima, štedeći vrijeme i materijale za sastavljanje.
Lijevanje aluminija pod pritiskom ima visoku proizvodnu učinkovitost. Na primjer, domaći stroj za tlačno lijevanje aluminija JIII3 s horizontalnom-komorom može proizvesti prosječno600–700 aluminijskih odljevaka svakih 8 sati, dok mali stroj za tlačno lijevanje aluminija s vrućom-komorom može proizvesti prosječno3.000–7.000 lijevanja svakih 8 sati. Aluminijski kalupi za tlačni lijev imaju dug vijek trajanja. Par kalupa za aluminij i odljevke od-aluminijske legure u obliku zvona može izdržati stotine tisuća ili čak milijune ciklusa. Lako ih je mehanizirati i automatizirati.
Proizvodi-od tlačno lijevanog aluminija visoke su kvalitete i visoke dimenzionalne točnosti, općenito ekvivalentniRazred 6–7, a ponekad i dosežu4. razred. Kvaliteta površine-lijevanog aluminija je dobra, općenito jednakaRazred 5–8. Čvrstoća i tvrdoća su obično25-30% višenego kod pješčanih odljevaka, ali je istezanje smanjeno za približno70%. Dimenzije su stabilne, zamjenjivost je dobra i mogu se proizvesti tanki-složeni aluminijski odljevci.
Nedostaci
Niska žilavost i slaba otpornost na trošenje; značajno volumetrijsko skupljanje tijekom skrućivanja, približno6.6%; visok koeficijent linearne ekspanzije; sklonost lijepljenju plijesni, što zahtijeva strogu kontrolu sadržaja željeza u njima0.8%–0.9%; niska točka taljenja, ograničavajući njegovu upotrebu u-primjenama pri visokim temperaturama.
