Non-ferrous Metal Casting

Logam ferrous sacara éksténsif dianggo dina industri rékayasa kusabab kaunggulanana, rentang sipat mékanis sareng biaya anu langkung handap. Leungit, logam non-ferrous ogé dipaké dina sagala rupa aplikasi pikeun sipat husus maranéhanana dibandingkeun alloy ferrous sanajan ongkos maranéhanana umumna tinggi. Sipat mékanis nu dipikahoyong tiasa didapet dina alloy ieu ku hardening gawé, hardening umur, jsb, tapi teu ngaliwatan prosés perlakuan panas normal dipaké pikeun alloy ferrous. Sababaraha bahan non-ferrous poko dipikaresep téh aluminium, tambaga, séng, jeung magnésium

1. Aluminium

Tina sakabeh alloy non-ferrous, aluminium sarta alloy na anu pangpentingna alatan sipat alus teuing. Sababaraha pasipatan aluminium murni anu dianggo dina industri rékayasa nyaéta:

• 1) konduktivitas termal alus teuing (0,53 kal/cm/C)
• 2) konduktivitas listrik alus teuing (376 600/ohm/cm)
• 3) Kapadetan massa low (2,7 g / cm)
• 4) Titik lebur rendah (658C)
• 5) lalawanan korosi alus teuing
• 6) Éta nontoxic.
• 7) Mibanda salah sahiji reflectivity pangluhurna (85 nepi ka 95%) jeung emissivity pisan low (4 nepi ka 5%).
• 8) Hal ieu kacida lemes sareng pangleuleusna ti nu eta boga sipat manufaktur pohara alus.

Sababaraha aplikasi dimana aluminium murni umumna dianggo nyaéta dina konduktor listrik, bahan sirip radiator, unit AC, pemantul optik sareng cahaya, sareng bahan foil sareng bungkusan.

Sanaos aplikasi anu kapaké di luhur, aluminium murni henteu seueur dianggo kusabab masalah ieu:

• 1) Cai mibanda kakuatan tensile low (65 MPa) jeung karasa (20 BHN)
• 2. Hese pisan weld atanapi solder.

Sipat mékanis aluminium bisa substansi ningkat ku alloying. Unsur paduan utama anu dianggo nyaéta tambaga, mangan, silikon, nikel sareng séng.

Aluminium jeung tambaga ngabentuk sanyawa kimia CuAl2. Di luhur suhu 548 C éta leyur lengkep dina aluminium cair. Nalika ieu quenched sarta artifisial sepuh (nyepeng berkepanjangan dina 100 - 150C), alloy hardened dicandak. The CuAl2, nu teu heubeul teu boga waktu pikeun endapanana tina solusi padet aluminium sarta tambaga sahingga dina posisi teu stabil (super jenuh dina suhu kamar). Prosés sepuh precipitates partikel pisan denda CuAl2, nu ngabalukarkeun strengthening alloy nu. Prosés ieu disebut hardening solusi.

Unsur alloying séjén dipaké nyaéta nepi ka 7% magnésium, nepi ka 1. 5% mangan, nepi ka 13% silikon, nepi ka 2% nikel, nepi ka 5% séng jeung nepi ka 1,5% beusi. Sajaba ti éta, titanium, kromium jeung columbium ogé bisa ditambahkeun dina persentase leutik. Komposisi sababaraha alloy aluminium has dipaké dina molding permanén tur maot casting dirumuskeun dina Table 2. 10 kalawan aplikasi maranéhna. Sipat mékanis anu dipiharep tina bahan-bahan ieu saatos tuang nganggo kapang permanén atanapi tuang tuang tekanan ditembongkeun dina Tabel 2.1.

2. Tambaga

Sarupa jeung aluminium, tambaga murni ogé manggih aplikasi lega kusabab sipat handap na

• 1) Konduktivitas listrik tambaga murni luhur (5,8 x 105 / ohm / cm) dina bentuk anu paling murni. Sagala najis leutik brings handap konduktivitas drastis. Contona, 0. 1% phosphorous ngurangan konduktivitas ku 40%.
• 2) Mibanda konduktivitas termal kacida luhurna (0. 92 kal/cm/C)
• 3) Éta logam beurat (gravitasi spésifik 8,93)
• 4) Ieu bisa gampang ngagabung babarengan ku brazing
• 5) Tahan korosi,
• 6) Éta gaduh warna anu pikaresepeun.

Tambaga murni dipaké dina pembuatan kawat listrik, beus bar, kabel transmisi, tubing kulkas jeung piping.

Sipat mékanis tambaga dina kaayaan purest na teu pisan alus. Éta lemes sareng kawilang lemah. Ieu bisa alloyed profitably pikeun ngaronjatkeun sipat mékanis. Unsur paduan utama anu dianggo nyaéta séng, timah, timah sareng fosfor.

The alloy tambaga jeung séng disebut kuningan. Kalawan kandungan séng nepi ka 39%, tambaga ngabentuk fase tunggal (α-fase) struktur. alloy misalna boga ductility tinggi. Warna alloy tetep beureum nepi ka eusi séng 20%, tapi saluareun eta janten konéng. Komponén struktural kadua disebut fase-β muncul antara 39 nepi ka 46% séng. Ieu sabenerna sanyawa antar-logam CuZn nu jawab ngaronjat karasa. Kakuatan kuningan beuki ningkat lamun jumlah leutik mangan jeung nikel ditambahkeun.

The alloy tambaga jeung timah disebut perunggu. Teu karasa jeung kakuatan perunggu nambahan kalawan crease dina eusi tin. Daktilitas ogé diréduksi ku paningkatan persentase timah di luhur 5. Nalika aluminium ogé ditambahkeun (4 nepi ka 11%), alloy anu dihasilkeun disebut aluminium parunggu, nu ngabogaan résistansi korosi considerably luhur. Perunggu relatif mahal dibandingkeun kuningan alatan ayana timah nu mangrupa logam mahal.

3. Logam Non-Ferrous lianna

Séng

Séng utamana dipaké dina rékayasa kusabab suhu lebur na low (419,4 C) jeung résistansi korosi luhur, nu naek jeung purity séng. Résistansi korosi disababkeun ku formasi lapisan oksida pelindung dina beungeut cai. Aplikasi poko séng aya dina galvanizing ngajaga baja tina korosi, dina industri percetakan jeung casting paeh.

Kalemahan séng nyaéta anisotropi anu kuat anu dipidangkeun dina kaayaan cacad, kurangna stabilitas dimensi dina kaayaan sepuh, pangurangan kakuatan dampak dina suhu anu langkung handap sareng karentanan kana korosi antar-granular. Teu bisa dipaké pikeun layanan di luhur suhu 95.C sabab bakal ngabalukarkeun réduksi badag dina kakuatan tensile jeung karasa.

Pamakéan nyebar dina castings paeh sabab merlukeun tekanan handap, nu ngakibatkeun hirup paeh luhur dibandingkeun alloy casting paeh séjén. Salajengna, éta gaduh machinability anu saé pisan. Finish diala ku séng diecasting mindeng nyukupan pikeun ngajamin sagala processing salajengna, iwal ngaleupaskeun flash hadir dina pesawat parting.

Magnésium

Kusabab beuratna hampang sareng kakuatan mékanis anu saé, alloy magnésium dianggo dina kecepatan anu luhur pisan. Pikeun stiffness sarua, alloy magnésium merlukeun ukur 37. 2% tina beurat baja C25 sahingga nyimpen dina beurat. Dua elemen alloying utama dipaké nyaéta aluminium sarta séng. Alloy magnésium tiasa tuang keusik, tuang kapang permanén atanapi tuang tuang. Sipat komponén alloy magnésium pasir-tuang téh comparable jeung pamadegan kapang permanén tuang atanapi komponén paeh-tuang. The alloy paeh-casting umumna sekutu mibanda kandungan tambaga tinggi ku kituna ngamungkinkeun aranjeunna dijieun tina logam sekundér pikeun ngurangan biaya. Éta dipaké pikeun nyieun roda mobil, kotak engkol, jsb. Nu leuwih luhur eusina, nu leuwih luhur kakuatan mékanis tina alloy magnésium-tempa kayaning digulung jeung ngajalin komponén. alloy magnésium bisa gampang dilas ku lolobana prosés las tradisional. Sipat pisan mangpaat tina alloy magnésium nyaéta machinability tinggi maranéhanana. Éta ngan merlukeun ngeunaan 15% tina kakuatan pikeun machining dibandingkeun baja karbon low.