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氧化铝压铸(工业纯铝压铸)之材料篇

更新时间:2018-12-04 22:26:39 作者: 来源:(内容与图片来源于网络,如有侵权请与我们联系,我们会在第一时间删除。) 点击:

  氧化铝(能阳极氧化的压铸铝的简称)其实就是铝含量大于95%以上的铝合金的统称,也可以称为工业纯铝。

  如果一款氧化铝合金,铝含量低于97%做彩色氧化肯定会失败的,单是黑色氧化则没有问题。所以做材料的大虾们,你的材料理论上压铸出来能不能氧化,或者好不好氧化,只要看到你的材料成分表j就比较清楚了。

  下面列出几个材料的成分表供大家一起探讨:

  以上是对市场上现有几款铝合金成分的大致描述,从表中,显然大家会发现,氧化铝合金只有一类——就是铝锰合金,只是不同的公司用不同高熔点金属做形核剂,例如:DX24用W做形核剂;DC102用Co做形核剂;DM32同样也是用Co做形核剂。而所谓形核剂就相当于下雨的时候,雨滴中间的尘埃,水气在尘埃上逐渐长大为雨滴,同样铝合金要由液相变固相的时候也要核,然后在核(W、Co)上慢慢长大。当然我们的形核剂越多越好,合金细化的比较好,晶体不会粗大,但是形核剂是高熔点金属,一般都难溶于铝液,所以熔炼合金的工艺就变的很重要,即使你知道成分,有时也做不出来。

  Mn的作用

  接下来说说主要元素Mn的两点作用:

  首先,Mn降低了合金液的黏性,则增加合金的流动性;

  估计说Mn降低黏性,增加流动性大家都明白,因为这个点决定合金好用不好用,所以不啰嗦。

  其次,Mn可以提高高温强度。

  提高高温强度(热强度)这个点,在上面表格里的合金,其中Mn含量有的为1.2%,有的则是2.2%,这些含量都是为了让合金有更好的流动性(降低黏性)和更好的高温强度。

  高温强度好的话,生产时就不容易变形(包括顶针顶变形的机会也少),生产速度也快,反而纯铝(99.99)不好压铸成型。

  Si和Fe的作用

  其中Si和Fe大家也熟悉,如果Si含量超过0.5%的合金氧化彩色绝对做不好;而Fe含量达到一定的量的话对普通合金比较好。

  大家都清楚这一点:如果ADC12中Fe含量低于0.9%的时候,粘模的问题就来了;但是氧化铝中Fe是受控制的越低越好。

  因为Fe和Si要有一定的比值,才能生成需要的化合物。另外,在我们的生产环节中,也会有Fe的增加,如:铝液与汤勺、锤头,料管的接触,但这些增加都小于0.1%,以生产4个循环计算。

  Mg的作用

  另外Mg这个元素也是很重要的,一方面单独增加Mg的含量,即使是达到3%,对氧化彩色都没有影响,(Mn达到2.2%的时候,氧化银色就已经颜色不纯了,有点暗黑的底色。);另一方面,当Mg的含量从0.1%增加至0.8%时,对强度的改善是很明显的,所以DX21比较好生产,强度也比较好,但是氧化性比DX24差,因为铝含量变低了,Mn含量变高了,有个材料厂家在做Mg系的氧化铝,希望有所建树,我本人也配了几款,效果还不错,尤其是氧化效果。

  高导热铝的应用

  顺便说一下高导热铝,其实这个材料的应用有很大的市场,导热率可以做到ADC12(92 W/m·K)的2倍以上,大约在160-210 W/m·K之间,在于添加合金化元素的含量。

  这种高导热率可以应用在一下几个领域:(做产品设计的朋友可以看看,只有你们改变了思维,我们才有机会发挥。)

  1) 灯具类产品,尤其是大功率工矿灯,这类灯具功率大,散热制约着这类产品,瓦数能否做大,完全在于散热器的解决方案,高导热铝是普通铝的2以上的导热率,完全有望,把2个500瓦的灯做成一个1000瓦的,既降低材料成本,更降低运输和安装成本。

  2) AI(人脸识别、虹膜识别、生物识别)类外壳,因为现在这类产品追求小型化,然而处理大数据和图像的芯片功能越来越强大,散热就变成了一个大问题,所以应运空间很大,更重要是以后AI是新主流。(做压铸的老板们可以多关心安防的这类产品,这类产品以后会爆发)

  3) 基站外壳,这类产品是为了减重和便于户外安装,就特别需要把产品体积缩小,这样散热的问题也就出来了,对于压铸铝外壳就有了迫切的需求。

  以上这三类产品外观一般要求做黑色,外观要求相对低一些,与彩色外观件相比良品率高,容易生产,容易推广,但是模具一定要做涂层,要不几乎生产不了(铝含量高,粘模,材料软),结构稍微复杂的,试模都很困难。当然,可以根据客户实际需要的导热率,选择合适的导热铝合金是非常重要的,比如,客户需要导热率160 W/m·K,材料就可以多加一点合金化元素,便于生产和后加工,当然导热率越高,导热铝就更难生产和后加工(铝含量越高,不仅粘模,也粘刀具,所以刀具也要选择对,要不不是粘刀就是粘丝锥,这个问题在后加工篇会详细的说明)。