AlZn10Si8Mg合金

アルミニウム合金

ダイカストに最適なアルミニウム合金は?

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アルミニウムダイカスト入門 アルミニウム合金ダイカストは、非常に効率的な製造プロセスであり、複雑な金属部品を大量生産するために使用されます。溶融アルミニウム合金を硬化鋼の金型(一般にダイと呼ばれる)に高圧で注入するプロセスです。この製法は、寸法精度と表面仕上げに優れた軽量部品を製造できるため、自動車、電子機器、電気通信、産業機器業界で特に高く評価されている。優れた強度対重量比は、アルミニウムがダイカスト用金属として好まれる主な理由です。アルミニウム合金の部品は、構造用途に必要な機械的性能を提供し、製品の軽量化を高いレベルで実現する材料を提供することができます。また、複数の機能を1つの部品に組み込むことができるダイカストもあります。リブ、ボス、取り付け部、薄肉部などを一度の作業で鋳造できるため、二次加工や組み立てが不要になる。その結果、製造コストを削減し、一貫性と再現性を高めることができます。このような利点から、アルミダイカストは、中量から大量生産のための最も一般的な金属成形プロセスの1つとして浮上しています。アルミダイカストの工程 金型の準備と段取り 金型の準備から始まります。金型は、固定された半分と動く半分の2つの部分からなるダイカストです。ダイキャビティはショットごとにスプレーされ、洗浄されます。このコーティングにより、金型の温度制御が可能になり、鋳造された固体が金型表面に付着したり破損したりすることなく、容易に排出されるようになります。溶融アルミニウム射出 炉でアルミニウム合金を溶かし、適切な流動性を得るために制御された温度に保持します。高圧ダイカストでは、指定された量の溶融金属が油圧ピストンによって高圧で金型キャビティに注入されます。圧力は数千から20,000psi以上に及ぶこともあり、金属が凝固する前に小さな領域や複雑な形状を満たすことができます。凝固と冷却 アルミニウムが冷えて凝固するまで、キャビティ充填後の圧力は維持されます。スチールダイの急速冷却により、機械的特性と表面仕上げを向上させる微細構造が得られます。ダイ内の流路冷却が温度を調整し、安定したサイクルタイムを保証します。金型の排出と仕上げ 金型が硬化すると半割が開き、エジェクターピンによって金型から排出されます。ランナー、ゲート、バリなど、不要な材料はすべて取り除かれます。その後、用途に応じて機械加工、表面処理、熱処理などの二次加工が行われる。その結果、要求の厳しい産業用途に適したニアネットシェイプのアルミニウム部品が出来上がります。ダイカストにおけるアルミニウム合金 合金ベースの鋳物:アルミダイカスト合金は、鋳造性、機械的強度、耐食性、熱的性能のバランスをとるように設計されています。純アルミニウムとは対照的に、これらの合金は、液体流動、凝固、および溶湯の耐用性を向上させるために、ケイ素、銅、マグネシウム、鉄、およびその他の合金元素のレベルを制御しています。各合金は、強度、耐久性、重量、コスト、および製造可能性のユニークなバランスを提供するため、適切な合金を選択することが不可欠です。ここでは、最も一般的な高性能アルミダイカスト合金と、各合金が特定の用途に適している理由について詳しく説明します。A380アルミニウム合金の機械的性能と強度 A380は、アルミニウムダイカストの主力製品と呼ばれています。鋳造時の引張強さ(約320MPa)と降伏強さ(約160MPa)に優れています。市場で最高のアルミニウム合金ではありませんが、構造用ハウジング、カバー、ブラケットに強度と延性の最高の組み合わせを提供します。長所 A360アルミニウム合金の機械的性能と強度 A360はA380と同等の引張強度を持ち、高温での性能が向上しています。降伏強度は通常170MPaで、このアルミニウム合金はエンジンコンパートメントのような熱間加工条件下でも安定しています。利点 ADC12(A383相当)アルミニウム合金の機械的性能と強度 A383の対極にあるのがADC12で、中程度の強度を持ち、引張強度は一般的に180230Mpaです。A380に比べるとやや弱いものの、多くの工業部品や自動車部品の構造性能としては十分です。利点 Al-Si11Cu3アルミニウム合金の機械的性能と強度 Al-Si11Cu3の特徴として、バランスの取れた機械的特性が挙げられます。引張強さは通常300MPa以上で、良好な硬度と適度な延性を備えています。ADC12よりも強く、ほとんどの構造用途においてA380に類似しています。利点 B390アルミニウム合金の機械的性能と強度 B390は、可能な限り硬く、耐摩耗性に優れるよう製造されています。降伏強度は約240MPaと非常に高く、引張強度は350MPaです。120ブリネルまで十分に硬く、これはほとんどのダイカスト合金の基準からすると非常に高いものです。利点 比較概要 アルミニウムダイカストの合金は、以下のように使用されます:適切な合金の選択は、強度、耐食性、摩耗寿命、軽量化、または鋳造の複雑さなどの設計要因によって決定されます。アルミニウム合金の物理的および化学的特性の概要 合金 A380 A360 ADC12 / A383 Al-Si11Cu3 B390 シリコン % 7.5-9.5 9-10 9.5-11.5 9.6-12 16-18 銅 % 3-4 ≤0.6 2-3 1.5-3.5 4-5 マグネシウム % ≤0.1 0.4-0.6 ≤0.3 ≤0.35 ≤0.1 密度 (g/cm³) 2.71 2.63 2.70 2.70 2.75 引張強さ (MPa) ~324 ~317 180-230 ~300 320-360 降伏強さ (MPa) ~160 ~170 ~150 ~140 240-250 伸び (%) ~3.5 ~3.5 ~3 ~2-3 <1 硬さ ~80 ~75 ~75 ~85 ~120 耐食性 中程度 優れている 普通である 普通である 普通である 鋳造性 優れている 普通である 非常に良い 中程度である 耐摩耗性 良好である 普通である 優れたアルミニウム合金の用途 自動車産業 軽量構造部品およびパワートレイン部品 自動車用アルミニウム合金は、自動車のエンジンブロック、トランスミッションハウジング、サスペンション部品、構造用ブラケットなどの製造に広く使用されています。アルミニウム合金は、単位重量当たりの強度が高く、自動車の総質量を減らし、燃費を向上させ、電気自動車の走行可能距離を伸ばします。このアルミニウム合金はまた、エンジンとバッテリーシステムの放熱を改善し、性能と耐久性を高めます。航空宇宙分野 機体構造および内装構造 アルミニウムの優れた特性は、航空宇宙分野でも生かされています。

AlZn10Si8Mg cast part

AlZn10Si8Mg合金鋳造部品

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AlZn10Si8Mg alloys & AlZn10Si8Mg casting parts AlZn10Si8Mg (often referred to in European standards as EN AC-71100) is essentially the “heavy-lifter” of the aluminum world. It is a specialized, high-strength aluminum-zinc-silicon-magnesium casting alloy designed for engineers who need the complexity of a die-casting but the muscle of a structural steel. The thermal treatment of die casting products still represents the best option for the manufacture of die casting parts with high mechanical strength. However, the manufacture of alloy materials suitable for thermal treatment requires special casting measures. AlZn10Si8Mg alloys presented here offer designers specific advantages. In particular, the AlZn10Si8Mg alloys have a very high 0.2% yield strength. It has been widely used in aviation, aerospace, automotive, machinery manufacturing, marine and chemical industries. With the rapid development of the industrial economy, the demand for aluminum AlZn10Si8Mg alloy welded structural parts is increasing, and the research on the weldability of aluminum alloys is also deepened. AlZn10Si8Mg alloys have excellent corrosion resistance and are well suited for welding. The high shrinkage of AlZn10Si8Mg alloy in comparison with aluminium – silicone alloys must be taken into account when designing die cast molds. The requirements for the die casting parts, particularly in consideration of the intended use and the technical feasibility in the casting factory, determine which of the presented alloys should be selected. As a high pressure die casting manufacturer must focus not only on fulfilling the customer specifications but also the increased customer profits. This includes practical customer advising on site and active identification of customer’s need. We will fully follow our customer requirement on the alloy material selection, or we will recommend a suitable aluminum alloy base on the customers specification, 100% satisfy our customer is our task, The die casting alloy products includes the primary aluminium die casting, zinc die casting, magnesium die casting, and sand casting, gravity die casting as well as a number of low pressure die casting. In the production of alloy vehicle components, industrial parts, The main alloy for use in die casting is AlZn10Si8Mg alloys. AlZn10Si8Mg alloys are self-hardening with these alloy types, the mechanical properties are achieved after storage of approximately 7 to 10 days at room temperature. The die casting alloy AlZn10Si8Mg achieves high values for tensile strength and offset yield stress, however, the low ductility limits the application range of the alloy. In one test series, reduction of the zinc content to Approximate 6 per cent by weight of the AlSi9Zn6Mg achieved a significant increase in the ductile yield. The Chemical composition of these alloy is shown in Table below Alloy Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Sr AlZn10Si8Mg 8.5-9.3 0.4 0.01 0.3 0.3-0.5 9.0-10.0 0.10 — AlSi9Zn6Mg 8.5-9.3 0.2 0.01 0.3 0.3-0.5 6.0-6.7 0.05 0.02 Above the table is Chemical composition of AlZn10Si8Mg alloys & AlSi9Zn6Mg alloys Below Table shows an overview of the achievable mechanical values between AlZn10Si8Mg & AlSi9Zn6Mg. Alloy [Condition] 0,2%-Offset Yield Stress RP0.2 [MPa] Tensile Strength RM [MPa] Ductile Yield A5 [%] AlZn10Si8Mg 230-280 300-350 2-4 AlSi9Zn6Mg 160-210 280-330 5-9 Advantages of AlZn10Si8Mg AlZn10Si8Mg stands out as a “powerhouse” material, particularly for engineers who need to bridge the gap between standard aluminum and the mechanical properties of steel or iron. 1. The “Self-Hardening” Superpower The most significant operational advantage is its natural aging capability. Unlike most high-strength alloys (like the 6000 or 7000 series) that require a costly and time-consuming T6 heat treatment (solutionizing + quenching + artificial aging), AlZn10Si8Mg achieves its peak mechanical properties at room temperature within 7 to 10 days. Dimensional Stability: Because you bypass the thermal shock of quenching, the risk of warping, cracking, or internal stresses is virtually eliminated. This is a game-changer for large, thin-walled, or high-precision components. Cost Efficiency: You save significantly on energy bills and equipment maintenance by removing the need for industrial aging ovens. 2. Exceptional Yield Strength and Rigidity In many structural applications, it’s not just about when the part breaks (Tensile Strength), but when it bends (Yield Strength). High Yield Point: With a yield strength reaching 260–320 MPa, it is nearly double that of standard A380 (ADC12). Rigidity: It offers superior stiffness, making it ideal for parts that must maintain tight tolerances under heavy mechanical loads, such as hydraulic manifolds or high-pressure valve bodies. 3. Hardness and Machinability With a Brinell hardness of 100–130 HBW, this alloy is significantly harder than typical casting alloys. Thread Integrity: This is a major pain point in aluminum design. AlZn10Si8Mg provides excellent thread-stripping resistance. You can torque bolts higher without worrying about “pulling” the threads. Clean Machining: During CNC milling or drilling, the material produces crisp chips rather than “gummy” build-up on the tool, resulting in a superior surface finish. 4. Superior Casting Versatility Despite its high strength, it remains a very “forgiving” alloy in the foundry: High Fluidity: Thanks to its ~8% Silicon content, it flows easily into complex, thin-walled die-casting molds. Low Iron Version: For premium applications, a low-iron version of this alloy provides enhanced elongation (ductility) while maintaining high strength, making it suitable for safety-critical structural parts. Summary Table: Why Choose AlZn10Si8Mg? Advantage Practical Benefit No T6 Heat Treat No warping, lower energy costs, faster lead times. Double Yield Strength Parts can be thinner and lighter while carrying the same load. 110+ HBW Hardness Durable threads and excellent wear resistance. Complex Geometries Perfect for intricate “net-shape” die casting. When you look at the landscape of high-performance casting alloys products, then AlZn10Si8Mg will be one of the best options. We are a professional die casting company in China, we have produced many die casting parts in AlZn10Si8Mg alloys, if you are looking for aluminum die casting parts in AlZn10Si8Mg alloys, we will be one of your best partners, we do not only produce die casting products in AlZn10Si8Mg alloys, but also may type of aluminum alloys, zinc, and magnesium die castings, contact us to get price.

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