Продуктите от алуминиеви сплави са разделени наизделия от лят алуминийиалуминиеви профили. Основната разлика между тях е, че единият е произведен с помощта налеярски форми, докато другият се произвежда с помощта наматрици за екструдиране. И в двата случая като суровина се използват алуминиеви сплави (обикновено алуминиево-магнезиево-силициеви сплави).
Алуминиеви профили:Често срещани примери за алуминиеви профили включват паравани и алуминиеви прозорци. Те се произвеждат чрез процес на формоване чрез екструдиране, при който суровини като алуминиеви заготовки се стопяват в пещ и след това се екструдират през екструдер, за да се получи желаната форма. Различни профили с различни форми на напречно-сечение също могат да бъдат екструдирани. Основните свойства, а именно здравина, твърдост и устойчивост на износване, отговарят на националния стандартGB6063. Предимствата включват: леко тегло (само 2,8 kg), устойчивост на корозия, бързи промени в дизайна, ниски производствени разходи на матрицата и надлъжни дължини до 10 метра или повече. Алуминиевите профили се предлагат с лъскави и матови повърхности, а процесът на повърхностна обработка включва анодизиране, което може да постигне дебелина на оксидния филм от0,12 мм. Дебелината на стената на алуминиевите профили се избира въз основа на структурна оптимизация на продукта; на пазара по-голямата дебелина не винаги означава по-добро качество. По време на проектирането трябва да се вземат предвид изискванията за напречно-сечение и дебелината може да варира от0,5 mm до 5 mm.
Предимства
По-малко машинна обработка:Тъй като алуминиевите сплави могат да бъдат екструдирани във всяка сложна форма, екструдираните алуминиеви профили са лесни за сглобяване, намалявайки необходимостта от машинна обработка, когато дизайнът е подходящ. Някои форми могат да бъдат постигнати само чрез екструзия, а не чрез други процеси.
Ниска цена на матрици за екструдиране на алуминий:Алуминиевите матрици за екструдиране са по-евтини в сравнение с матриците за други конкурентни материали и процеси като валцуване, леене и коване.
Висока структурна ефективност:Екструдираните алуминиеви профили осигуряват максимална структурна ефективност. Материалът може да се използва там, където се изисква здравина и да се елиминира там, където не е необходим.
Леко тегло:Екструдираните профили от алуминиева сплав са леки, но здрави и издръжливи. Поради разликите в свойствата на материалите, алуминиевите конструкции, които постигат същата производителност, тежат приблизително наполовина по-малко от другите метални конструкции, които също са по-трудни за обработка.
Различни опции за повърхностна обработка / Висока устойчивост на корозия:Използвайки прахово или електрофоретично покритие, дизайнерите могат да постигнат всеки желан цвят. Предлагат се и естествени сребърни покрития или цветни анодизирани покрития.
Ниски разходи за поддръжка:Алуминият е издръжлив метал и горните процеси на повърхностна обработка допълнително увеличават експлоатационния му живот.
Недостатъци
Не-еднаква структура и свойства:Поради неравномерния метален поток по време на екструдиране (особено при директно екструдиране без смазване), микроструктурата на екструдираните продукти не е -еднородна между повърхността и центъра, както и между главата и опашката.
Сурови условия на работа за екструзионни матрици:По време на екструзията заготовката е в почти затворено състояние с високо налягане върху матрицата, което изисква матрицата да издържа на изключително големи натоварвания. В същото време, по време на горещо екструдиране, матрицата е подложена на високи температури и триене, които значително влияят на нейната здравина и експлоатационен живот.
Ниска производствена ефективност:С изключение на непрекъснатото екструдиране, което беше разработено през последните години, традиционните методи на екструдиране не могат да постигнат непрекъснато производство. Като цяло скоростта на екструдиране е много по-ниска от скоростта на валцуване, което води до значителни геометрични загуби и ниски нива на добив.
Леене под налягане:Леенето под налягане е производствен процес, при който разтопеният метал се вкарва в матрица под налягане и след охлаждане се оформя метален продукт. Този процес е подобен на леене под налягане. Материалите, използвани за леене под налягане, са разтопени метали, така че формите са изработени от-легирана стомана с висока якост. Материалите за леене под налягане обикновено са не-желязо, като цинк, мед, алуминий, олово и техните сплави, тъй като тези материали имат относително ниски точки на топене.
Леенето под налягане е разделено на два вида:леене под налягане в студена камераилеене под налягане в гореща камера. При леене под налягане в студена камера разтопеният метал се излива ръчно или автоматично в камерата под налягане и след това налягането принуждава разтопения метал да влезе във формата. При леене под налягане в гореща камера разтопеният метал се нагрява непрекъснато и се поддържа в течно състояние. Когато се приложи налягане, стопеният метал се инжектира в кухината на формата. След втвърдяване матрицата се отваря, отливката се изважда и-отлятата част е завършена.
Високото налягане и високата скорост са двете основни характеристики на процеса на леене под налягане и най-фундаменталните разлики между леенето под налягане и другите методи на леене. Тъй като се използват високо налягане и висока скорост, за да се принуди разтопеният метал да влезе в кухината на формата за много кратко време, са необходими висока скорост на потока и кратко време за пълнене. Леенето под налягане е подходящо за производство на сложни и високо-прецизни части и продукти, като потребителски стоки (напр. кранове и радиатори). Също така се използва широко в автомобилната, електрическата, космическата и медицинската промишленост.
В сравнение с методите за формоване на профили, леенето под налягане използва различни технологии. Като суровини се използват алуминиеви блокове (приблизително 92% чистота) и сплави, които се стопяват в пещ и след това се формоват в машина за леене под налягане. Продуктите от лят алуминий могат да имат различни форми, като играчки, което улеснява много-посочното сглобяване. В допълнение, те имат висока твърдост и здравина и могат да бъдат легирани с цинк за образуване на цинково-алуминиеви сплави. Процесът на леене на алуминий под налягане включва:
① Леене под налягане
② Грубо полиране за отстраняване на остатъците от формата
③ Фино полиране
Предимства
Тъй като алуминиевото леене под налягане използва процес на леене под налягане,-отлетите алуминиеви части имат точни размери и гладки повърхности; те обикновено се използват директно без допълнителна обработка или с минимална обработка. Това не само подобрява ефективността на оползотворяване на метала, но също така значително намалява количеството технологично оборудване и труд.
Продуктите-от лят алуминий са евтини; те могат да се комбинират с други метали или не-метали, спестявайки време и материали за сглобяване.
Алуминиевото леене под налягане се характеризира с висока производствена ефективност. Например домашна JIII3 хоризонтална машина за леене на алуминий със студена{2}}камера може да произведе средно600–700 алуминиеви отливки на всеки 8 часа, докато малка машина за леене на алуминий под налягане с гореща-камера може да произведе средно3000–7000 отливки на всеки 8 часа. Алуминиевите форми за леене под налягане имат дълъг експлоатационен живот. Чифт форми за отливки от алуминиеви и-камбанообразни алуминиеви сплави могат да издържат стотици хиляди или дори милиони цикли. Лесно се механизират и автоматизират.
Продуктите-от лят алуминий са с високо качество и висока точност на размерите, обикновено еквивалентни на6–7 клас, а понякога достигайки4 клас. Качеството на повърхността на-отлетия алуминий е добро, като цяло еквивалентно на5–8 клас. Силата и твърдостта обикновено са25–30% по-високиот тези на пясъчните отливки, но удължението се намалява с приблизително70%. Размерите са стабилни, взаимозаменяемостта е добра и могат да се произвеждат тънкостенни и сложни алуминиеви отливки.
Недостатъци
Ниска якост и слаба устойчивост на износване; значително обемно свиване по време на втвърдяване, приблизително6.6%; висок коефициент на линейно разширение; склонност към залепване по плесени, което изисква строг контрол на съдържанието на желязо вътре0.8%–0.9%; ниска точка на топене, което ограничава употребата му при високо{0}}температурни приложения.
