I. 핵심 재료 특성 및 다이 캐스팅 호환성
정밀 강철 다이 캐스팅
재료 속성
기본 재료는 주로 탄소강 (예 : Q235, 45# 강철) 및 합금강 (예 : 304 스테인리스 스틸, 1CR13), 0.1%-1.5%의 탄소 함량, 7.85g/cm³, 500-1500mPa의 밀도 강도, 고온 저항성 (450 ° 이상) 및 우수한 쇠약 저항입니다.
다이 캐스팅의 어려움 : 높은 융점 (1400-1538 ℃), 유동성 불량 및 콜드 챔버 다이 캐스팅 머신 (주입 압력 100-200mpa)을 사용해야 할 필요성. 금형 재료는 곰팡이 고착 및 열 피로를 피하기 위해 H13 및 8407 (Hardness HRC48-52)과 같은 뜨거운 작업 다이 스틸이어야합니다.
일반적인 공정 : 금형 예열 온도는 200-300 ℃이고, 쏟아지는 온도는 1550-1650 ℃이며, 진공 다이 캐스팅은 다공성을 줄이고, 후속 어닐링 (내부 응력을 제거하기 위해) 또는 표면 경화 (경도를 높이기 위해)가 필요하다.
응용 프로그램 시나리오
고강도 구조 구성 요소 : 자동차 변속기 하우징, 기어 박스 (고 부하를 견딜 수 있음), 산업 밸브 (고압에 대한 내성).
내마모성 부품 : 건축 기계 용 유압 밸브 블록, 채굴 기계 용 기어 (표면 기화 처리가 필요함).
단점 : 높은 생산 비용 (곰팡이 수명은 50,000 ~ 100,000 배), 완제품의 수확량은 약 80% ~ 85%이며, 게이트와 플래시를 제거하려면 후속 가공이 필요합니다.
2. 주철 다이 캐스팅
재료 속성
매트릭스 : 회색 주철 (HT200, HT300, 플레이크 형태의 흑연), 연성 철 (QT400-18, QT500-7, 구형 형태의 흑연), 탄소 함량 2.5%-4.0%, 밀도 7.2-7.3g/CM³, 인수 200-700mpa, 우수한 충격 흡수 (Damping is impernity is steel). (강한 노치 감도).
다이 캐스팅의 장점 : 용융 상태의 우수한 유동성 (탄소는 흑연의 형태로 존재하여 용융점을 1150-1250 ℃로 줄임), 복잡한 얇은 벽 부분 (벽 두께 ≥3mm), 곰팡이 수명은 100,000 ~ 200,000 배 (강철 다이 캐스팅보다 높음)를 형성 할 수 있습니다.
공정의 핵심 사항 : 냉각 속도를 제어해야하며 (흰색 주철 구조를 피하기 위해) 반고체 다이 캐스팅 또는 압출 다이 캐스팅은 일반적으로 수축 공동을 줄이기 위해 사용됩니다. 표면은 인산염 및 분무로 처리 할 수 있습니다.
응용 프로그램 시나리오
충격 흡수 및 내마비 부품 : 자동차 엔진 블록 (회색 주철의 충격 흡수 특성 사용), 공작 기계 기반 (변형에 대한 저항성), 워터 펌프 케이스 (강철보다 더 나은 내식성).
단점 : 고밀도 (알루미늄보다 2.5 배 더 무겁다), 경량 시나리오에는 적합하지 않습니다. 강인함이 좋지 않으며 충격을받는 파손이 발생하기 쉽습니다.
3. 알루미늄 다이 캐스팅
재료 속성
매트릭스 : 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금은 ADC12 (일본 표준, SI 함량 11%-13%), A380 (미국 표준, SI8.5%-10.5%, Fe≤1.3%) 및 6061 (열 트리트 가능 및 강화, MG1.0%-1.5%)입니다. 200-400MPA. 열전도율이 우수하며 (180-200W/(M · K))를 가지며 표면 처리가 쉽습니다.
다이 캐스팅의 장점 : 낮은 융점 (660 ℃), 뜨거운 챔버 다이 캐스팅 머신 (작은 부품) 또는 콜드 챔버 다이 캐스팅 머신 (큰 부품), 주입 압력 50-100mpa, 곰팡이 수명 500,000 ~ 1,000,000 배 (알루미늄 합금은 곰팡이에 침식을 줄이면 90%이상에 도달 할 수 있습니다.
공정 연장 : T4 (용액 처리 + 천연 노화) 및 T6 (용액 처리 + 인공 노화) 열처리, 표면 양극화 (두께 5-25μm) 및 전기 영동 페인팅 (500 시간 이상 소금 스프레이 저항성)을 통해 강도가 향상 될 수 있습니다.
응용 프로그램 시나리오
경량 구성 요소 : 자동차 엔진 실린더 헤드 (30% 중량 감소), 휠 (A356 알루미늄 합금), 3C 제품 케이싱 (예 : 열전도 및 전자기 차폐가 필요한 휴대폰 프레임).
열 소산 성분 : LED 램프 방열판 (높은 열전도율 사용), 새로운 에너지 차량 배터리 쉘 (경량과 강도 사이의 균형이 필요).
단점 : 고온 저항성 불량 (강도는 200 ℃ 이상으로 하락 함), intergranular corrosion (Fe 및 Cu 요소의 함량을 제어해야 함).