I.コアマテリアルプロパティとダイキャスティングの互換性
精密スチールダイキャスティング
物質的なプロパティ
基本材料は、主に炭素鋼(Q235、45#鋼など)と合金鋼(304ステンレス鋼、1CR13など)で、炭素含有量は0.1%〜1.5%、7.85g/cm³、500-1500MPA、高温抵抗(450℃を超える)、および優れた摩耗抵抗の引張強度です。
ダイキャスティングの難しさ:高融点(1400-1538℃)、流動性が低下、コールドチャンバーダイキャスティングマシン(注入圧力100-200MPA)を使用する必要性。カビ材料は、カビの刺しや熱疲労を避けるために、H13や8407(硬度HRC48-52)などのホットワークダイスチールでなければなりません。
典型的なプロセス:カビの予熱温度は200〜300℃、注ぐ温度は1550-1650℃、真空ダイキャスティングは多孔性を減らし、その後のアニーリング(内部応力を排除する)または表面硬化(硬度を高める)が必要です。
アプリケーションシナリオ
高強度構造成分:自動車トランスミッションハウジング、ギアボックス(高負荷に耐えることができる)、工業用バルブ(高圧に耐性)。
耐摩耗性成分:建設機械用の油圧バルブブロック、マイニング機械用のギア(表面浸炭処理が必要です)。
短所:生産コストが高い(金型寿命はわずか50,000〜100,000倍)、完成品の収量は約80%から85%であり、その後の機械加工はゲートとフラッシュを除去する必要があります。
2。鋳鉄製ダイキャスティング
物質的なプロパティ
マトリックス:灰色の鋳鉄(HT200、HT300、フレーク形態のグラファイト)、延性鉄(QT400-18、QT500-7、球状のグラファイト)、炭素含有量2.5%-4.0%、密度7.2-7.3g/cm³、テンサイル強度200-700mpa、鋼鉄の吸収は比較的硬いです( (強いノッチ感度)。
ダイキャスティングの利点:溶融状態の良好な流動性(炭素はグラファイトの形で存在し、融点を1150-1250℃に減らします)、複雑な薄壁部分(壁の厚さ≥3mm)、100,000〜200,000(鋼のダイキャスティングよりも高い)を形成することができます。
プロセスの重要なポイント:冷却速度を制御する必要があり(白い鋳鉄の構造を避けるため)、半固体ダイキャスティングまたは押出ダイカストは、収縮キャビティを減らすために一般的に使用されます。表面は、リン酸塩とスプレーで処理できます。
アプリケーションシナリオ
衝撃吸収および耐摩耗性の部品:自動車エンジンブロック(灰色鋳鉄の衝撃吸収特性を利用)、工作機械ベース(変形に耐性)、ウォーターポンプケース(鋼よりも優れた耐食性を備えています)。
短所:高密度(アルミニウムの2.5倍重い)、軽量シナリオには適していません。靭性が低く、衝撃下で破壊する傾向があります。
3。アルミニウムダイキャスティング
物質的なプロパティ
マトリックス:一般的に使用されるアルミニウム合金は、ADC12(日本の標準、SI含有量11%-13%)、A380(American Standard、SI8.5%-10.5%、Fe≤1.3%)、および6061(Mg1.0%-1.5%を含む熱処理可能で強化されています。優れた熱伝導率(180-200W/(m・k))を持ち、表面的な治療が簡単です。
ダイキャスティングの利点:低融点(660℃)、ホットチャンバーダイキャスティングマシン(小さな部品)またはコールドチャンバーダイキャスティングマシン(大きな部品)、噴射圧力50-100MPA、500,000〜1,000,000倍(アルミニウム合金は金型への侵食が少なくなります)、および収量率は90%以上に達する可能性があります。
プロセスの拡張:T4(溶液処理 +天然老化)およびT6(溶液処理 +人工老化)熱処理、表面陽極酸化(厚さ5〜25μm)、および電気泳動塗装(塩スプレー耐性500時間以上)によって強度を強化できます。
アプリケーションシナリオ
軽量コンポーネント:自動車エンジンシリンダーヘッド(30%減量)、ホイール(A356アルミニウム合金)、3C製品ケーシング(熱伝導と電磁シールドが必要な携帯電話フレームなど)。
熱散逸コンポーネント:LEDランプヒートシンク(高い熱伝導率を利用)、新しいエネルギー車両バッテリーシェル(軽量と強度のバランスが必要)。
短所:高温抵抗が低い(強度は200°を大幅に上回る)、顆粒間腐食を起こしやすい(FeおよびCu要素の含有量を制御する必要がある)。
