Đúc hợp kim nhôm là phương pháp tạo hình kim loại trong đó vật liệu hợp kim nhôm được điều chế theo tỷ lệ tiêu chuẩn, đun nóng đến trạng thái lỏng hoặc nóng chảy, sau đó đổ vào khoang khuôn bằng khuôn chuyên dụng hoặc quy trình thích hợp. Sau khi làm mát, phần nhôm mong muốn được hình thành.
Đúc hợp kim nhôm có những ưu điểm như mật độ thấp, cường độ riêng cao, khả năng chống ăn mòn, khả năng xử lý đúc tốt và ít bị hạn chế bởi thiết kế cấu trúc bộ phận. So với thép đúc hoặcbộ phận gang, vật đúc bằng hợp kim nhôm có cùng thể tích chỉ nặng khoảng 1{0}}so với vật đúc trước đây. Vì vậy, đúc hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp có yêu cầu cao về trọng lượng nhẹ.
Hợp kim nhôm đúc được phân loại thành hợp kim có độ bền-trung bình dựa trên Al-Si và Al-Si-Mg-Cu; hợp kim có độ bền cao-dựa trên Al-Cu; hợp kim chống ăn mòn-dựa trên Al-Mg; và hợp kim chịu nhiệt-dựa trên Al-Re. Hầu hết các vật đúc bằng hợp kim nhôm đều yêu cầu xử lý nhiệt để tăng cường hợp kim, loại bỏ ứng suất bên trong, ổn định cấu trúc vi mô và tinh chỉnh kích thước bộ phận.
Đúc hợp kim nhôm chủ yếu được sử dụng để sản xuất dầm, cánh tuabin khí, thân bơm, giá đỡ, trục bánh xe và vỏ động cơ. Chúng cũng được sử dụng để sản xuất đầu xi lanh, hộp số, piston, vỏ dụng cụ và thân bơm tăng áp cho ô tô.
Nhôm và hợp kim của nó có thể được đúc và đổ bằng phương pháp đúc khuôn áp suất cao, đúc khuôn áp suất thấp, đúc trọng lực,đúc cát, đúc đầu tư và đúc bọt bị mất. Thông thường,đúc hợp kim nhômcó trọng lượng ít hơn nhưng cấu trúc phức tạp và bề mặt tốt hơn.
Hợp kim nhôm nào chúng tôi đúc bằng quá trình đúc cát:
• Hợp kim nhôm đúc theo tiêu chuẩn Trung Quốc: ZL101, ZL102, ZL104
• Hợp kim nhôm đúc của Mỹ Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Hợp kim nhôm đúc của các hãng Starndard khác: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
Đặc điểm đúc hợp kim nhôm:
• Hiệu suất đúc tương tự như đúc thép, nhưng tính chất cơ học tương đối giảm đáng kể khi độ dày thành tăng
• Độ dày thành của vật đúc không được quá lớn và các đặc điểm kết cấu khác tương tự như củathép đúc
• Trọng lượng nhẹ nhưng kết cấu phức tạp
• Giá thành mỗi kg vật đúc bằng nhôm cao hơn so với vật đúc bằng sắt, thép.
• Nếu sản xuất bằng phương pháp đúc khuôn thì giá thành khuôn và mẫu sẽ cao hơn nhiều so với các phương pháp đúc khác. Vì vậy, đúc nhôm đúc sẽ phù hợp hơn cho việc đúc với số lượng lớn.
Đúc hợp kim nhôm điển hình
| Lớp hợp kim nhôm ở Mỹ | Thành phần hóa học | ||||||||||||
| ANSI | ASTM | UNS | Sĩ | Fe | Cư | Mn | Mg | Ni | Zn | Sn | Ti | người khác | Al |
| 360 | SG100B | A03600 | 9.0-10.0 | 2 | 0.6 | 0.35 | 0.40-0.60 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | nghỉ ngơi | |
| A360.0 | SG100A | A13600 | 9.0-10.0 | 1.3 | 0.6 | 0.35 | 0.40-0.60 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | nghỉ ngơi | |
| 380 | SC84B | A03800 | 7.5-9.5 | 2 | 3.0-4.0 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 3 | 0.35 | 0.5 | nghỉ ngơi | |
| A380.0E | SC84A | A13800 | 7.5-9.5 | 1.3 | 3.0-4.0 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 3 | 0.35 | 0.5 | nghỉ ngơi | |
| 383.0E | SC102A | A03830 | 9.5-11.5 | 1.3 | 2.0-3.0 | 0.5 | 0.1 | 0.3 | 3 | 0.15 | 0.5 | nghỉ ngơi | |
| 384.0E | SC114A | A03840 | 10.5-12.0 | 1.3 | 3.0-4.5 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 3 | 0.35 | 0.5 | nghỉ ngơi | |
| 390 | SC174A | A03900 | 16.0-18.0 | 1.3 | 4.0-5.0 | 0.1 | 0.45-0.65 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | nghỉ ngơi | ||
| B390.0 | SC174B | A23900 | 16.0-18.0 | 1.3 | 4.0-5.0 | 0.5 | 0.45-0.65 | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 0.2 | nghỉ ngơi | |
| 392 | S19 | A03920 | 18.0-20.0 | 1.5 | 0.40-0.80 | 0.20-0.60 | 0.80-1.20 | 0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.2 | 0.5 | nghỉ ngơi |
| 413 | S12B | A04130 | 11.0-13.0 | 2 | 1 | 0.35 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | nghỉ ngơi | |
| A413.0 | S12A | A14130 | 11.0-13.0 | 1.3 | 1 | 0.35 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | nghỉ ngơi | |
| C433.0 | S5C | A34430 | 4.5-6.0 | 2 | 0.6 | 0.35 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 | 0.25 | nghỉ ngơi | |
| 518 | G8A | A05180 | 0.35 | 1.8 | 0.25 | 0.35 | 7.5-8.5 | 0.15 | 0.15 | 0.25 | 0.25 | nghỉ ngơi | |
| Lớp hợp kim châu Âu | Thành phần hóa học | Độ bền kéo Mpa Lớn hơn hoặc bằng | Sức mạnh năng suất Mpa Lớn hơn hoặc bằng | Độ giãn dài % Lớn hơn hoặc bằng | Độ cứng HB Lớn hơn hoặc bằng | |||||||||
| Sĩ | Fe | Cư | Mn | Mg | Ni | Zn | Pb | Sn | Ti | |||||
| ENAC-43400 | 9 | 0.45 | 0.08 | 0.55 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | 240 | 140 | 1 | 70 |
| 11 | 0.9 | 0.5 | ||||||||||||
| ENAC-44300 | 10.5 | 0.45 | 0.08 | 0.55 | 0.15 | 0.15 | 240 | 130 | 1 | 60 | ||||
| 13.5 | 0.9 | |||||||||||||
| ENAC-44400 | 8 | 0.55 | 0.08 | 0.5 | 0.1 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | 240 | 120 | 2 | 55 |
| 11 | ||||||||||||||
| ENAC-46000 | 8 | 0.6 | 2 | 0.55 | 0.15 | 0.55 | 1.2 | 0.35 | 0.25 | 0.2 | 240 | 140 | 1 | 80 |
| 11 | 1.1 | 4 | 0.55 | |||||||||||
| ENAC-46100 | 10 | 0.45 | 1.5 | 0.55 | 0.3 | 0.45 | 1.7 | 0.25 | 0.25 | 0.2 | 240 | 140 | 1 | 80 |
| 12 | 1 | 2.5 | ||||||||||||
| ENAC-46200 | 7.5 | 0.8 | 2 | 0.15 | 0.15 | 0.35 | 1.2 | 0.25 | 0.15 | 0.2 | 240 | 140 | 1 | 80 |
| 9.5 | 3.5 | 0.65 | 0.55 | |||||||||||
| ENAC-46500 | 8 | 0.6 | 2 | 0.55 | 0.15 | 0.55 | 3 | 0.35 | 0.25 | 0.2 | 240 | 140 | <1 | 0 |
| 11 | 1.2 | 4 | 0.55 | |||||||||||
| ENAC-47100 | 10.5 | 0.6 | 0.7 | 0.55 | 0.35 | 0.3 | 0.55 | 0.2 | 0.1 | 0.15 | 240 | 140 | 1 | 0 |
| 13.5 | 1.1 | 1.2 | ||||||||||||
| ENAC-51200 | 2.5 | 0.45 | 0.1 | 0.55 | 8 | 0.1 | 0.25 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 200 | 130 | 1 | 0 |
| 0.9 | 10.5 | |||||||||||||