Ligas de AlZn10Si8Mg

liga de alumínio

Quais são as melhores ligas de alumínio para fundição sob pressão?

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Introdução à fundição sob pressão de alumínio A fundição sob pressão de liga de alumínio é um processo de fabricação altamente eficiente e é usada para produzir componentes metálicos complexos em alto volume. É o processo de injeção de liga de alumínio fundido em um molde de aço endurecido (comumente chamado de matriz) a alta pressão. O processo é particularmente apreciado nos setores automotivo, eletrônico, de telecomunicações e de equipamentos industriais, pois produz componentes leves com boa precisão dimensional e acabamento de superfície. A excelente relação resistência/peso é um dos principais motivos pelos quais o alumínio é o metal preferido para a fundição sob pressão. Os componentes de liga de alumínio podem proporcionar o desempenho mecânico necessário para a aplicação estrutural e oferecer um material com alto nível de redução de peso do produto. Há também a fundição sob pressão, que permite aos fabricantes incorporar várias funções em uma única peça. Nervuras, ressaltos, pontos de montagem e paredes finas podem ser fundidos em uma única operação, eliminando a necessidade de usinagem e montagem secundárias. Isso, por sua vez, reduz os custos de produção e aumenta a consistência e a repetibilidade. Devido a esses méritos, a fundição sob pressão de alumínio surgiu como um dos processos de formação de metal mais populares para produção de médio e alto volume. O processo de fundição de alumínio sob pressão Preparação e configuração do molde Começa com a preparação da matriz de aço. A matriz é uma fundição sob pressão de duas partes: uma metade estacionária e uma metade móvel. A cavidade da matriz é pulverizada e limpa após cada disparo. Esse revestimento permite o controle da temperatura da matriz e facilita a ejeção do sólido fundido sem grudar na superfície do molde ou ser danificado. Injeção de alumínio fundido Em um forno, a liga de alumínio é derretida e mantida em uma temperatura controlada para atingir a fluidez adequada. Durante a fundição de alta pressão, uma quantidade específica de metal fundido é injetada na cavidade do molde em alta pressão por um pistão hidráulico. A pressão pode variar de vários milhares a mais de 20.000 psi, permitindo que o metal preencha pequenas áreas e geometrias complexas antes da solidificação. Solidificação e resfriamento A pressão é mantida após o preenchimento da cavidade até que o alumínio esfrie e se solidifique. O resfriamento rápido da matriz de aço produz uma microestrutura fina que melhora as propriedades mecânicas e o acabamento da superfície. O resfriamento do canal dentro da matriz regula a temperatura e garante tempos de ciclo consistentes. Ejeção e acabamento Quando a matriz é endurecida, as metades se abrem e a matriz é ejetada do molde por pinos ejetores. Todo o material desnecessário, incluindo canais, gates e flash, é cortado. Operações secundárias, como usinagem, tratamento de superfície ou tratamento térmico, podem ser realizadas na peça, dependendo da aplicação. O resultado é uma peça de alumínio quase em forma de rede, adequada para aplicações industriais exigentes. Ligas de alumínio em fundição sob pressão Fundições baseadas em ligas: As ligas de alumínio para fundição sob pressão são projetadas para equilibrar a capacidade de fundição, a resistência mecânica, a resistência à corrosão e o desempenho térmico. Em contraste com o alumínio puro, essas ligas têm níveis controlados de silício, cobre, magnésio, ferro e outros elementos de liga para melhorar o fluxo de líquido, a solidificação e a capacidade de manutenção do metal fundido. A seleção de uma liga apropriada é essencial, pois cada composição oferece um equilíbrio exclusivo de resistência, durabilidade, peso, custo e capacidade de fabricação. Este é um exame mais detalhado das ligas de alumínio para fundição sob pressão de alto desempenho mais populares e o que torna cada uma delas adequada para uma determinada aplicação. Desempenho mecânico e resistência da liga de alumínio A380 O A380 é conhecido como o cavalo de batalha da fundição sob pressão de alumínio. Ela tem boa resistência à tração (aproximadamente 320 MPa) e resistência ao escoamento (aproximadamente 160 MPa) na forma fundida. Embora não seja a melhor liga de alumínio do mercado, ela oferece a melhor combinação de resistência e ductilidade para carcaças estruturais, tampas e suportes. Vantagens do desempenho mecânico e da resistência da liga de alumínio A360 O A360 oferece a mesma resistência à tração do A380 e tem melhor desempenho em temperaturas mais altas. O limite de escoamento é normalmente de 170 MPa, e essa liga de alumínio é estável em condições de trabalho a quente, como nos compartimentos do motor. Vantagens Desempenho mecânico e resistência da liga de alumínio ADC12 (equivalente ao A383) A contraparte do A383 é o ADC12, que é de resistência moderada, e a resistência à tração é geralmente de 180-230 Mpa. Embora um pouco mais fraco do que o A380, ele ainda é suficiente para o desempenho estrutural de vários componentes industriais e automotivos. Vantagens da liga de alumínio Al-Si11Cu3 Desempenho mecânico e resistência As propriedades mecânicas equilibradas caracterizam o Al-Si11Cu3. A resistência à tração é normalmente superior a 300 MPa, com boa dureza e ductilidade moderada. É mais forte que o ADC12 e é semelhante ao A380 na maioria das aplicações estruturais. Vantagens da liga de alumínio B390 Desempenho mecânico e resistência O B390 foi fabricado para ser o mais duro e resistente ao desgaste possível. Ele tem uma resistência ao escoamento incrivelmente alta (aproximadamente 240 MPa) e uma resistência à tração de 350 MPa. É suficientemente duro, até 120 Brinell, o que é muito alto para os padrões da maioria das ligas de fundição sob pressão. Vantagens Resumo comparativo As ligas de alumínio para fundição sob pressão são usadas da seguinte forma: A escolha de uma liga apropriada é determinada pelo fator de projeto, que pode ser a força, a resistência à corrosão, a vida útil, a redução de peso ou a complexidade da fundição. Resumo das propriedades físicas e químicas das ligas de alumínio Liga A380 A360 ADC12 / A383 Al-Si11Cu3 B390 Silício % 7,5-9,5 9-10 9,5-11,5 9,6-12 16-18 Cobre % 3-4 ≤0,6 2-3 1,5-3,5 4-5 Magnésio % ≤0.1 0,4-0,6 ≤0,3 ≤0,35 ≤0,1 Densidade (g/cm³) 2,71 2,63 2,70 2,70 2,75 Resistência à tração (MPa) ~324 ~317 180-230 ~300 320-360 Resistência ao escoamento (MPa) ~160 ~170 ~150 ~140 240-250 Alongamento (%) ~3,5 ~3.5 ~3 ~2-3 <1 Dureza ~80 ~75 ~75 ~85 ~120 Resistência à corrosão Moderada Excelente Justa Moderada Justa Castabilidade Excelente Justa Excelente Muito boa Moderada Resistência ao desgaste Boa Boa Boa Moderada Boa Excelente Aplicações das ligas de alumínio Indústria automotiva Componentes estruturais e de trem de força leves As ligas de alumínio automotivas são amplamente utilizadas na fabricação de blocos de motores automotivos, caixas de transmissão, componentes de suspensão e suportes estruturais. Elas são potentes por unidade de peso, reduzindo a massa total do veículo e melhorando a eficiência do combustível, aumentando assim a autonomia de um veículo elétrico. Essa liga de alumínio também melhora a dissipação de calor em motores e sistemas de bateria, aumentando o desempenho e a durabilidade. Setor aeroespacial Estruturas de fuselagem e estruturas internas As propriedades que tornam o alumínio

AlZn10Si8Mg cast part

Peças de fundição de liga AlZn10Si8Mg

Ligas de AlZn10Si8Mg, AlSi9Zn6Mg, AlZn10Si8Mg, Ligas de alumínio AlZn10Si8Mg
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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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