アルミニウム鋳物の利点

アルミニウム鋳物は、さまざまな合金で製造されており、達成可能な特性において幅広い多様性を示している。100以上の組成がアルミニウム協会に登録されており、300以上の合金が国際的に使用されている。これらの合金が示す特性は、金属マトリックスやその他の複合構造の拡張機能を考慮しなくても、以下のようなものがあります：

引張強さ、ksi (MPa) 10-72 (70-505)

降伏強さ、ksi (MPa) 3-65 (20-455)

伸長、% <1-30

硬度、HB 30～150

導電率、% IACS 18-60

熱伝導率、Btu - in./h - ft 2 -°Fat77°F (W/m-Kat25°C) 660-1155 (85-175)

疲労限度、ksi (MPa) 8-21 (55-145)

68-212 °F (20-100 °C) での線熱膨張係数 9.8-13.7 [1] 10-6/°F (17.6-24.7) [1] 10-6/°C)

せん断強さ、ksi (MPa) 6-46 (42-325)

弾性係数、106 psi (GPa) 9.5-11.2 (65-80)

比重 2.57-2.95

寸法精度、制御された表面仕上げ、内部通路を含む複雑な形状、および指定されたエンジニアリング要件に一致する特性を備えたニアネットシェイプ部品を製造する能力は、製造上の重要な利点である。

• 多くの場合、多成分の溶接部品や接合部品は、単一の鋳造部品で置き換えることができる。
• 機械加工の必要性が減る。
• アルミニウム鋳物は、鋳造時の仕上がりにばらつきがある。
• 鋳造仕上げと機械加工仕上げのコントラストを強調することで、美しい外観効果を生み出すことができます。
• 資本要件は通常、鍛造製品よりも少ない。
• 金型は、製品要件や生産量に応じて、単純なパターンから複雑な工具鋼の金型まで様々です。
• 冶金的または機械的に接合されたバイメタル部品は、日常的に鋳造することができる。
• アルミニウム部品は、既知のあらゆる工程で日常的に鋳造されており、生産量、生産性、品質、機械化、特殊能力など、幅広い範囲を提供している。
• ほとんどのアルミニウム鋳造合金は、高品質の部品を製造するための鋳物工場の要件に適合する凝固特性を示す。
• 多くのアルミニウム鋳造合金は、薄肉部や細部の鋳造に優れた流動性を示す。
• アルミニウム鋳造合金は比較的低い温度で溶ける。
• アルミ鋳造工程は高度に自動化できる。

多くの制限がある。非常に薄い部分は鋳造できない場合がある。特定の鋳造プロセスでは、サイズに実際的な制限がある。いくつかの合金の凝固挙動は、困難な設計形状や特殊な鋳造プロセスでの鋳造を妨げます。鋳造工程は、鍛造品、押出品、圧延品を製造する工程よりも単純で、資本集約的ではありません。

しかし、複雑な形状での固化は、他の製造オプションと同様に、特性や性能に影響を与える様々な品質の表面不連続面や内部微細構造の特徴をもたらす可能性がある。

アルミニウム合金鋳造品は、ほとんどの鍛造品、押出品、圧延板の引張特性を示すことができる。鍛造製品は通常、特定の異方性と高度にテクスチャー化された微細構造の特徴を持つ微細再結晶粒構造によって特徴付けられるため、長手方向の延性は通常、より粗い結晶粒構造を含む鋳物よりも大きい。逆に、一般的に一軸性の結晶粒構造を持ち、異方性がない鋳造構造では、設計技術者は横方向の特性制限に関連する課題に直面することはありません。

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