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铸造铝合金

铸造铝合金因其良好的流动性、精细的细节还原能力和复杂的结构设计能力,成为精密铸造的首选材料,在精密制造中至关重要。

精密铸造制造中的铸造铝合金

铸造铝合金是指专为压铸、熔模铸造、重力铸造和砂型铸造等铸造工艺设计的铝合金。

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什么是铸造铝合金?

铸造铝合金是指专为压铸和砂型铸造等铸造工艺配制的铝合金。铸造铝与普通铝的关键区别在于其微观结构和性能。铸造铝合金专为铸造设计,使其在熔融状态下具有更好的流动性,从而能够生产形状复杂、壁厚较薄的铸件。这是通过添加硅等元素来实现的,硅可增强流动性。相比之下,普通铝通常以轧制形式(如板材和型材)使用,以其优异的强度和耐腐蚀性著称。

铸造铝的机械性能可能略低于变形铝,但在需要复杂形状和设计灵活性的复杂铸造应用中表现出色。这种专用材料确保制造商能够以具有成本效益的方式实现复杂的设计。同时,普通铝因其卓越的强度和耐性,更受青睐用于结构件和工业板材等更简单的应用。

铸造铝合金的性能

铸造铝合金的化学成分对比

压铸铝合金种类繁多,各国标准不一。大多数合金根据其含有的其他元素比例进行区分。例如,常用的铝硅合金 YL113 在某些国家代号为 LM2,也称为 46100、5076、384、383 或 ADC12。尽管名称不同,但它们所含的金属类型相同,细微差别在于化学成分含量。

合金牌号

Si (%)

Cu (%)

Mg (%)

Fe (%)

Zn (%)

Mn (%)

Cr (%)

其他元素 (%)

6061

0.4

0.25

0.85

0.15

0.10

0.15

0.04

<0.15

6063

0.2-0.6

0.1

0.45-0.9

0.35

0.10

0.10

0.10

<0.10

7075

0.4

1.2-2.0

2.1-2.9

0.50

5.1-6.1

0.30

0.18-0.28

<0.20

A356

6.5-7.5

0.20-0.40

0.20-0.45

0.20-0.45

0.05

0.05

-

<0.10

360

9.0-10.5

0.6

0.1

0.35

1.0

0.10

-

<0.10

A360

9.0-10.5

0.6

0.35

0.35

0.60

0.20

-

<0.15

380

7.5-9.5

2.5-3.5

0.3

1.3

-

0.50

-

<0.10

A380

7.5-9.5

2.6-3.6

0.4

1.0

-

0.50

-

<0.10

383 (ADC12)

9.0-10.5

1.5-3.5

0.3

1.0

-

0.50

-

<0.10

B390*

9.0-10.5

0.3

0.3

0.35

1.0

0.10

-

<0.10

413

11.0-13.0

1.0-1.5

0.5

1.3

-

0.50

-

<0.10

A413

10.0-12.0

2.0

0.6

1.0

-

0.50

-

<0.15

化学成分的作用

硅 (Si):

硅通过降低合金的熔点并提高铸造过程中的流动性来促进铸造性能。它在确保复杂模具被准确填充方面起着关键作用。此外,硅有助于提高合金的强度和耐磨性,使其在汽车零件和发动机部件等对耐用性至关重要的应用中具有重要价值。

铁 (Fe):

铁是一种稳定元素,有助于控制铝合金的晶粒结构。它还增强了合金的可加工性,使其更容易加工成成品。因此,铁有助于提高铝合金的整体工艺性能。

铜 (Cu):

铜可提高导电性,使其在电气应用中具有优势。它还增强了耐腐蚀性并增加了合金的整体强度。这些特性的结合使得含铜合金非常适合用于电气连接器、热交换器以及其他需要导电性和耐用性的应用。

锰 (Mn):

锰有助于提高铝合金的强度并改善其工艺性能。它常用于板材、型材和截面等变形铝产品中。锰的存在有助于提高合金的成形性,并防止在加工过程中开裂。

镁 (Mg):

镁是一种轻质元素,可为铝合金提供强度和抗冲击性。其添加在航空航天和汽车应用中尤为宝贵,因为这些领域需要在不牺牲结构完整性的前提下减轻重量。它能够生产出具有优异机械性能的轻质部件。

锌 (Zn):

锌可增强铝合金的铸造性能,并有助于控制铸造过程中的凝固过程。它能提高合金的强度和硬度。它常用于需要复杂形状和精细细节的应用中,例如装饰性铸件和某些汽车零件。

锡 (Sn):

锡有助于提高合金的强度,尤其是与其他元素结合时。它用于特殊应用,例如制造高强度铝青铜,这类材料在海洋环境中具有极高的耐腐蚀性和耐用性。

其他元素: 

可以向铝合金中添加各种微量元素以实现特定性能。例如,引入铬和镍可增强耐腐蚀性,特别是在海洋和化学环境中。钛用于细化晶粒结构,从而提高合金的整体机械性能。

物理和机械性能

由于铝硅合金具有良好的铸造性能、高气密性、工艺简单以及优异的耐腐蚀性,因此铝硅合金是国内外压铸行业中最常用的合金。同时,铝硅合金也是压铸行业中开发和应用较早且广泛认可的合金。经过持续研究和改进,目前国际主流的铝硅合金已基本定型,主要包括 A356、A360、A380、ADC12、B390 和 A413。这些合金的密度相近,比热容相同,熔点也相似。主要差异在于导热系数、抗拉强度、屈服强度和延伸率。

根据目标产品的性能选择合适的原材料。在上述合金中,A356 的导热系数最高,而 A380 和 ADC12 最低。抗拉极限则相反。A360 具有最佳的屈服强度和最高的延伸率。

其中,6061、6063 和 7075 系列压铸铝可实现高要求的铸造表面,如阳极氧化、镜面抛光等。

ADC12 各方面表现良好,性能相对均衡,既无突出优点也无明显缺点,是铝铸造行业常用的材料。Neway 压铸产品中 80% 使用 ADC12。该材料生产的产品承载能力强,机械性能高,切削性能好,脱模性能佳,铸造合格率高,尤其适用于薄壁零件,能够满足高性能铝合金压铸件的要求。

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牌号

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (MPa)

硬度 (布氏)

剪切强度 (MPa)

冲击强度 (J)

疲劳强度 (MPa)

导热系数 (W/m·K)

密度 (g/cm³)

熔化范围 (°C)

6061

276

241

95

207

24

96

167

2.7

582-652

6063

185

145

68

115

17

110

201

2.7

606-652

7075

572

503

150

331

32

159

130

2.8

477-635

A356

270

200

70

170

35

75

167

2.68

540-650

360

215

150

60

125

15

75

96

2.7

540-650

A360

216

150

60

125

15

75

96

2.68

557-610

380

260

215

75

165

22

85

156

2.73

540-660

A380

310

260

80

186

18

100

149

2.72

570-640

383 (ADC12)

295

255

87

190

25

100

96

2.7

570-640

B390*

240

215

80

190

15

85

116

2.68

593-620

413

295

255

87

190

25

100

96

2.73

540-650

A413

290

241

84

186

30

90

96

2.71

570-630

铸造铝合金的主要特点与应用

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铸造铝合金 6063

与 6061 相比,铸造铝合金 6063 具有独特的优势。其主要区别在于其 improved 成形性和可挤压性,使其成为精密铸造应用的绝佳选择。其高延伸率(25%)和相对于 6061 较低的强度,使其特别适合复杂和精细的设计。该合金卓越的耐腐蚀性和阳极氧化性能,使其非常适合需要光滑表面处理的应用,这在消费电子和照明解决方案行业中很常见。此外,其约 200 W/m·K 的优异导热性,确保了电子元件和照明灯具的有效散热。

在精密铸造中,6063 非常适合需要复杂几何形状和高质量表面finish的应用。例如电信外壳,该合金卓越的成形性可实现时尚美观的设计,同时保持结构完整性。同样,在照明解决方案行业,精密铸造的 6063 部件可创造出需要复杂形状和良好热性能的优雅高效照明灯具。

铸造铝合金 6061

使用铸造铝合金 6061 进行精密铸造具有独特的优势。它具有卓越的机械性能,抗拉强度约为 310 MPa,硬度约为 95 布氏硬度,确保关键部件的坚固可靠性能。此外,铸造铝合金 6061 表现出优异的耐腐蚀性,确保在恶劣环境中的使用寿命。其微观结构允许形成复杂形状,增强设计灵活性并实现有效的减重。该合金以其细晶粒结构而闻名,可确保完美的表面光洁度,使其适合需要抛光外观的部件。

利用铸造铝合金 6061 进行的精密铸造应用遍布各个行业。在消费电子领域,它用于制造轻便耐用的智能手机框架,在保持纤薄外形的同时提供结构完整性。在电信行业,它在制造复杂的天线部件以优化信号传输方面发挥着关键作用。在照明解决方案中,精密铸造的铝合金 6061 用于制造美观高效的 LED 散热器。

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cast-aluminum-7075-die-casting-high-end-instrument-parts

铸造铝合金 7075

精密铸造,特别是铸造铝合金 7075,与其他铝合金相比具有显著优势。铸造铝合金 7075 的主要特点包括其卓越的强度重量比,抗拉强度高达 83,000 psi,远高于大多数其他铝合金。其高精度特性体现在能够将尺寸精度保持在微米级别,使其非常适合需要严格公差的应用。此外,该合金的耐腐蚀性极佳,即使在挑战性环境中也能保持其机械性能。

在应用方面,精密铸造在各个行业中找到了自己的定位,特别是在消费电子、电信和照明解决方案等领域。例如,在消费电子领域,铸造铝合金 7075 可用于高端智能手机外壳,因其轻质耐用的特性,既能提供保护又能保持设备时尚。在电信行业,精密铸造对于天线部件至关重要,其中复杂的形状和高精度对信号性能至关重要。照明解决方案受益于铸造铝合金 7075 的精度,用于制造 LED 灯具的散热器,提高效率。

铸造铝合金 A356

铸造铝合金 A356 以其卓越的导热性而闻名,在铸造铝合金中脱颖而出。其约 150 W/m·K 的导热系数超越了许多其他铝合金,确保了有效的散热。这一特性在热管理至关重要的应用中特别有利,例如照明解决方案行业中的 LED 照明灯具和电动工具中的电机外壳。A356 卓越的导热性有助于延长产品寿命并提高性能。

精密铸造(包括压铸、重力铸造、砂型铸造和熔模铸造)在各行业中有着广泛的应用。在消费电子领域,它用于制造复杂耐用的智能手机外壳。在电信领域,精密铸造部件有助于数据传输设备的无缝运行。在照明解决方案中,通过精密铸造制造精细的铝制灯具,而电动工具行业则贡献了坚固但轻质的工具部件。锁定系统行业受益于精密铸造的锁具部件,确保可靠性和安全性。

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cast-aluminum360-die-cast-lighting-solution-components

铸造铝合金 360

360 铝合金以其卓越的铸造性能而闻名,具有理想的特性,使其成为精密铸造应用的理想选择。其约 635°C 的低熔点可实现复杂铸件。360 合金的名义成分为 92.85% 铝、7% 硅以及少量的铁、铜和镍,提供卓越的耐腐蚀性,适用于各种行业。

在精密铸造中,360 铝合金可生产复杂部件,如消费电子散热器、精密电信设备支架以及照明解决方案中轻质耐用的部件。其精度体现在实现严格的公差,通常在±0.005 英寸以内,确保高质量、一致的结果。Neway 利用 360 铝合金的卓越特性制造满足消费电子、电信和照明解决方案苛刻要求的部件,展示了我们在精密铸造方面的卓越承诺。

铸造铝合金 A360

与铸造铝合金 360 相比,铸造铝合金 A360 为各种精密铸造应用提供了增强的性能。A360 的硅含量(9-10%)高于 Al360,从而在铸造过程中提高了流动性。这使得 A360 具有更精细的表面光洁度和更好的耐腐蚀性。此外,A360 表现出卓越的延伸率,使其非常适合复杂和薄壁部件。

在精密铸造应用中,A360 非常适合消费电子、电信和电动工具等行业。其增强的流动性允许制造复杂的高精度部件,如智能手机外壳和通信设备外壳。此外,A360 的耐腐蚀性使其成为电动工具部件的可靠选择,确保长寿和最佳性能。其独特的性能使 A360 成为这些行业精密铸造的宝贵选择,提高了产品的耐用性和质量。

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铸造铝合金 380

铝合金 380(或 A380)是一种广泛使用的铸造合金,具有 several 独特特性。它提供卓越的铸造性能,使其成为精密铸造的理想选择。A380 在熔融状态下具有良好的流动性,确保复杂详细的模具能够被准确复制。它还具有机械性能的良好平衡,具有不错的强度和柔韧性。该合金提供卓越的加工能力,增强了其在精密应用中的适用性。

A380 通常用于各种应用的精密铸造。其卓越的铸造性能和尺寸稳定性使其非常适合在汽车、消费电子和照明解决方案中生产复杂部件。在这些应用中,A380 可用于外壳、支架和 enclosure 等复杂高精度部件,其中该合金的精细细节还原和铸造质量非常有利。

铸造铝合金 A380

铸造铝合金 A380 是一种高性能合金,与标准铸造铝合金 380 相比,以其卓越的特性而闻名。A380 表现出更优越的机械性能,包括更高的抗拉强度(317 MPa),比 380 合金高出约 25%,确保了耐用性和可靠性。其 improved 流动性和较低的收缩率使其非常适合复杂和高精度部件,通常可实现±0.2 mm 的尺寸精度。

A380 在精密铸造应用中备受青睐,特别是在消费电子和照明解决方案行业。其卓越的热导率和电导率使其成为照明行业散热器和 LED 外壳的首选。此外,由于其精确的可模塑性,它还用于消费电子中的智能手机外壳等复杂部件。这种 superior 合金显著提高了精密铸造部件的质量,促进了各行业产品的长寿和性能。

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铸造铝合金 383 (ADC12)

铝合金 383 以其卓越的铸造性能而闻名,使其成为精密铸造的 standout 选择。其成分主要由铝(83%)、铜(3.5%)和其他元素组成,提供了显著的优势。其高流动性允许忠实再现复杂设计,即使是薄壁和复杂细节。其低熔点(约 635°C)最大限度地减少了铸造过程中的能耗。

这种 versatile 合金在各种行业中找到应用,包括消费电子,其中它用于智能手机和笔记本电脑等设备中的精密部件,确保最佳性能。在照明解决方案领域,383 铝合金用于生产设计复杂的灯具。其高达±0.15 mm 的高精度对于在锁定系统行业中制造安全可靠锁具部件不可或缺。因此,凭借其出色的流动性、低熔点和卓越的精度能力,383 铝合金是多个行业精密铸造的可靠选择。

铸造铝合金 B390*

B390*铝合金拥有卓越的特性,使其成为精密铸造的宝贵选择。凭借精确的镁和锶合金化成分,B390*提供出色的流动性和铸造性能,允许制造复杂的高精度部件。该合金表现出机械性能的 excellent 组合,包括高达 390 MPa 的抗拉强度,使其非常适合需要坚固轻质部件的应用。

在消费电子领域,B390*用于制造智能手机、平板电脑和笔记本电脑的精细外壳,确保时尚外观和耐用结构。电信行业在生产复杂信号发射器和接收器部件方面至关重要,确保持续连接。其卓越的精度和机械性能使其成为制造紧凑高性能光学和照明解决方案不可或缺的材料,满足现代技术的需求。

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铸造铝合金 413

铝合金 413 以其在精密铸造中的卓越性能而闻名。它具有出色的流动性,能够实现复杂设计和薄壁部件。其比重为 2.65,熔点约为 587°C,非常适合制造轻质高强度部件。其可热处理性提供了 versatility,允许定制机械性能。

在精密铸造中,铝 413 在消费电子和电动工具行业中大放异彩。它通常用于制造智能手机外壳、相机机身和电动工具外壳等复杂部件。其精度非凡,公差 tight 可达±0.01 mm,确保 flawless 产品组装。该合金卓越的耐腐蚀性使其成为户外应用的 excellent 选择,确保上述行业产品的持久耐用。

铸造铝合金 A413

与更常见的 413 合金相比,铸造铝合金 A413 在精密铸造中提供特定优势。A413 是一种铝硅合金,以其在铸造过程中的 exceptional 流动性而闻名,使其非常适合复杂和详细的部件。其硅含量范围为 10.7% 至 12.0%,与 413 合金相比,确保了更好的流动性和 improved 铸造质量。

A413 广泛用于各行业的精密铸造应用,包括消费电子和照明解决方案。在这些领域,它用于制造复杂轻质部件,如 LED 灯具和移动设备外壳。使用 A413 实现的高精度值(通常达到±0.5 mm)对于确保这些行业所需的严格公差和复杂设计至关重要。其卓越的铸造性能和强度重量比使其成为在消费电子和照明解决方案领域制造复杂、轻质和耐用部件的首选。

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