การหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมแบบกำหนดเองของจีนโดยการหล่อทรายและกระบวนการหล่อแม่พิมพ์เปลือก
คำว่า ทรายสีเขียว หมายถึงการมีอยู่ของความชื้นในทรายปั้น และบ่งชี้ว่าแม่พิมพ์ไม่ได้ถูกอบหรือทำให้แห้ง ทรายดิบจะถูกขุดและแปรรูปเพื่อให้มีการกระจายขนาดเมล็ดข้าวอย่างสม่ำเสมอ เมื่อแปรรูปเพื่อขึ้นรูป จะมีการเพิ่มดินเหนียวอินทรีย์เพื่อยึดเมล็ดธัญพืชเข้าด้วยกัน
ฝุ่นถ่านหิน (เรียกว่า Sea Coal) จะถูกเติมเพื่อควบคุมคุณภาพการหล่อในระหว่างการขยายตัวของทรายเมื่อมีการเทโลหะร้อนลงในแม่พิมพ์ นอกจากนี้ยังใช้สารเติมแต่งอื่นๆ เช่น พิทช์ เซลลูโลส และแป้งซิลิกา สารเติมแต่งที่ใช้ขึ้นอยู่กับการหล่อโลหะ ทรายจะถูกผสมในมัลเลอร์หรือเครื่องผสม โดยที่น้ำและสารเติมแต่งจะถูกผสมเข้ากับทราย
ทรายก็พร้อมที่จะนำไปใช้ทำแม่พิมพ์ การปั้นมีหลายวิธี แต่ทุกวิธีบีบหรืออัดทรายให้เข้ากับลวดลายเพื่อสร้างความประทับใจให้กับชิ้นส่วนที่จะหล่อ รูปแบบจะถูกแยกออกจากครึ่งแม่พิมพ์หรือเค้กของแม่พิมพ์ จากนั้นปิดแม่พิมพ์เพื่อสร้างโพรงชิ้นส่วน ประเภทของการขึ้นรูปมีตั้งแต่การขึ้นรูปแบบความเร็วสูงอัตโนมัติด้วยแรงดันสูง การขึ้นรูปแบบจานจับคู่อัตโนมัติ การขึ้นรูปแบบขวดแน่นอัตโนมัติ (ใช้สำหรับแม่พิมพ์ขนาดใหญ่) และการขึ้นรูปแบบบีบแบบกระแทก แม่พิมพ์ขนาดใหญ่ก็ทำบนพื้นและกระแทกด้วยมือ ปัจจุบัน การขึ้นรูปจะดำเนินการโดยอัตโนมัติเป็นหลัก และแม่พิมพ์จะถูกวางบนอุปกรณ์การจัดการแม่พิมพ์ที่จะเท เพื่อให้การหล่อแข็งตัวและทำให้เย็นลง การกำหนดค่าอุปกรณ์การจัดการแม่พิมพ์ประกอบด้วยเส้นกำหนดดัชนี เส้นวน และเส้นรถแม่พิมพ์ การเทโลหะสามารถทำได้โดยอัตโนมัติด้วยเตาเทหรือขนส่งไปยังแม่พิมพ์โดยใช้ทัพพี ความจุของทัพพีอาจมีขนาดตั้งแต่ 100 ปอนด์ไปจนถึงหลายตัน
หลังจากที่โลหะในแม่พิมพ์แข็งตัวและเย็นลงแล้ว แม่พิมพ์จะถูกเทลงบนเครื่องเขย่าเพื่อแยกการหล่อออกจากทราย กระบวนการเขย่าสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ที่หลากหลาย จากนั้นการหล่อก็หมดสิ้นไป (แยกออกจากระบบรันเนอร์) ระบบรันเนอร์ใช้เพื่อนำโลหะเข้าไปในช่องหล่อ ระบบรันเนอร์จะถูกส่งกลับไปยังแผนกหลอมเหลวเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ และระบบหล่อจะถูกส่งไปยังกระบวนการตกแต่งขั้นสุดท้าย ทรายจะถูกนำมาใช้ซ้ำหลังจากผ่านการคัดกรองและทำให้เย็นลง ทรายใหม่จะถูกเพิ่มตามอัตราส่วนของปริมาณโลหะที่เทลงในทรายตามปริมาณที่กำหนด
โดยปกติการตกแต่งขั้นสุดท้ายจะเริ่มด้วยการยิงทรายเพื่อกำจัดทรายที่ติดอยู่กับการหล่อ พื้นที่ตกแต่งอาจเป็นระบบอัตโนมัติขั้นสูง โดยใช้หุ่นยนต์และระบบวิชันซิสเต็ม หรืออาจเป็นระบบมือบังคับแบบธรรมดาก็ได้ งานตกแต่งขั้นสุดท้ายประเภทปกติ ได้แก่ การเจียรล้อ การเจียรสายพาน การตัดแบบกดเล็ม การตัดเลื่อย การตัดซุ้มลม และการเจียรด้วยมือ วิธีที่ใช้ขึ้นอยู่กับการหล่อโลหะและขนาดของการหล่อ
อลูมิเนียมและโลหะผสมสามารถหล่อและเทได้โดยการหล่อด้วยแรงดันสูง การหล่อด้วยแรงดันต่ำ การหล่อด้วยแรงโน้มถ่วง การหล่อทราย การหล่อแบบลงทุน และการหล่อโฟมหายไป- โดยปกติการหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมจะมีน้ำหนักน้อยกว่า แต่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีพื้นผิวที่ดีกว่า
อลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดใดที่เราหล่อด้วยกระบวนการหล่อทราย:
• หล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ตามมาตรฐานประเทศจีน: ZL101, ZL102, ZL104
• หล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์โดย USA Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• หล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์โดย Starndards อื่นๆ: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
แบบครบวงจร | สมาคมอลูมิเนียม | ความแข็ง BHN | ความต้านทานแรงดึงสูงสุด MPa | ความแข็งแรงของผลผลิต, MPa | โมดูลัสความยืดหยุ่น GPa | ความเมื่อยล้า MPa |
A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70.3 | 69.0 |
A03600 | AA360.0 | 75.0 | 300 | 170 | 71.0 | 138.0 |
A03800 | AA380.0 | 80.0 | 317 | 159 | 71.0 | 138.0 |
A03830 | AA383.0 | 75.0 | 310 | 152 | / | 145.0 |
A03840 | AA384.0 | 85.0 | 331 | 165 | / | 140.0 |
A03900 | AA390.0 | 120.0 | 280 | 240 | 81.2 | 140.0 |
A04130 | AA413.0 | 80.0 | 296 | 145 | 71.0 | 130.0 |
A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48.3 | 71.0 | / |
A05180 | AA518.0 | 80.0 | 310 | 193 | 69.0 | 160.0 |
ลักษณะการหล่อโลหะผสมอลูมิเนียม:
• ประสิทธิภาพการหล่อใกล้เคียงกับการหล่อเหล็ก แต่คุณสมบัติทางกลสัมพัทธ์จะลดลงอย่างมากเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้น
• ความหนาของผนังหล่อไม่ควรใหญ่เกินไป และคุณสมบัติโครงสร้างอื่นๆ ก็คล้ายคลึงกับคุณสมบัติการหล่อเหล็ก
• น้ำหนักเบา แต่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน
• ต้นทุนการหล่อต่อกิโลกรัมของการหล่ออลูมิเนียมนั้นสูงกว่าการหล่อเหล็กและเหล็กกล้า
• หากผลิตโดยกระบวนการหล่อตาย ต้นทุนแม่พิมพ์และลวดลายจะสูงกว่ากระบวนการหล่อแบบอื่นๆ มาก ดังนั้นการหล่ออลูมิเนียมแบบหล่อตายจึงเหมาะสมกว่าสำหรับการหล่อที่มีปริมาณมาก
องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปของโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อการลงทุนตามข้อกำหนดของอเมริกาเหนือ | ||||||||||||||
เกรดโลหะผสม | ข้อมูลจำเพาะ | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
A356-T6 | อมส 4218 | บาล | 0.20 | 6.5 - 7.5 | 0.10 | 0.25-0.45 | - | 0.20 | 0.10 | 0.20 | - | -- | - | - |
เอ 357 | เอเอ็มเอส 4219 | บาล | 0.20 | 6.5 - 7.5 | 0.10 | 0.40-.70 | - | 0.20 | 0.10 | 0.04-0.20 | - | 0.04-0.07 | - | - |
เอฟ 357 | อมส 4289 | บาล | 0.20 | 6.5-7.5 | 0.10 | 0.40-.70 | - | 0.10 | 0.10 | 0.04-0.20 | - | 0.002 | - | - |
อี 357 | อมส 4288 | บาล | - | 6.5-7.5 | 0.10 | 0.55-0.60 | - | 0.10 | 0.10 | 0.10-0.20 | - | 0.002 | - | - |
A201 | อมส 4229 | บาล | 4.0-5.0 | 0.05 | - | 0.15-0.35 | - | 0.10 | 0.20-0.34 | 0.15-0.35 | 0.40-1.0 | - | - | - |
C355 | อมส 4215 | บาล | 1.0-1.5 | 4.5-5.5 | 0.10 | 0.40-0.60 | - | 0.20 | 0.10สูงสุด | 0.20 | - | - | - | - |
A206 | อมส 4235 | บาล | 4.2-5.0 | .05สูงสุด | 0.05สูงสุด | 0.20-0.35 | - | 0.10ma | 0.20-0.50 | 0.15-0.30 น | - | - | 0.5สูงสุด | - |
บี206 | บาล | 4.2-5.0 | .05สูงสุด | 0.05สูงสุด | 0.15-0.35 | - | 0.10สูงสุด | 0.20-0.50 | 0 1 0 | - | - | 0.5สูงสุด | - |


