A356アルミニウム合金 総合ガイド:特性、用途、FAQ
發(fā)布時(shí)間2025-04-30 分類広報(bào) 瀏覽量1734
ヒュンダイ?キャスティングアルミニウム最も広く使用されている材料は、米國材料試験協(xié)會(ASTM)グレードのA356合金で、中國のZL101A、日本のAC4CH、ドイツのAlSiに相當(dāng)する。7Mg、フランス A-S7G03、ロシア AлA356合金に加え、ドイツはAlSi合金を使用している。9Mg、AlSi10Mg、AlSi11Mg、フランスもA-Sを使用11G、A-S12.5 .これらの高Si合金は熱処理されていないため、良好な液體流動性、強(qiáng)いメーキャップ収縮、良好な鋳造性能を持ち、鋳造欠陥が少ない。しかし、機(jī)械的性質(zhì)と加工蕓術(shù)的な性能はA356合金ほど良くない。

化學(xué)成分
要素記號 | 組成範(fàn)囲(質(zhì)量%、%) | 備考(最大許容値またはその他の要件) |
---|---|---|
Si | 6.5 - 7.5 | 流動性向上のための一次合金元素 |
Mg | 0.25 - 0.45 | 強(qiáng)化された強(qiáng)度と熱処理への対応 |
フェ | ≤ 0.20 | 厳密な管理が必要な不純物元素 |
銅 | ≤ 0.20 | 不純物元素、過剰は耐食性を低下させる |
亜鉛 | ≤ 0.10 | 不純物元素 |
ムン | ≤ 0.10 | 機(jī)械的特性に影響を與える可能性のある不純物元素 |
ティ | ≤ 0.20 | 穀物精製剤として一般的(添加可) |
アル | 許容誤差 | 卑金屬 |
機(jī)械的性質(zhì)
パフォーマンス?パラメーター | 代表値(砂型鋳造) | T6熱処理後の代表値 | 備考 |
---|---|---|---|
引張強(qiáng)さ(Rm) | 160 - 190 MPa | 230 - 260 MPa | 熱処理により強(qiáng)度が大幅に向上 |
降伏強(qiáng)度 (Rp0.2) | 80 - 110 MPa | 170 - 200 MPa | T6処理後の降伏強(qiáng)度は約2倍 |
伸び(A50mm、%) | 2 - 5% | 3 - 8% | 熱処理の最適化で塑性加工性が向上 |
ブリネル硬度(HB) | 60 - 80 HB | 80 - 100 HB | 硬度は熱処理工程に関係する |
弾性率 | 70 - 75 GPa | 70 - 75 GPa | 鋳造プロセスとの関連性は低い |
衝撃靭性(シャルピー) | 4 - 8 J/cm2 | 6 - 10 J/cm2 | 不純物含有量と結(jié)晶粒の微細(xì)化に影響される |
物性値
物性値 | 代表値/範(fàn)囲 | 備考 |
---|---|---|
密度 | 2.68 g/cm3 | 軽量設(shè)計(jì)のための軽量特性 |
融點(diǎn)範(fàn)囲 | 557 - 613°C | 固相線から液相線までの溫度範(fàn)囲 |
熱膨張係數(shù) (20-100°C) | 23.0 - 24.0 μm/m-K | 溫度変化との相関 |
熱伝導(dǎo)率 | 130 - 160 W/(m-K) | 優(yōu)れた熱性能 |
導(dǎo)電率 | 30 - 40% iacs | 中程度の導(dǎo)電性、非高導(dǎo)電性合金 |
比熱容量(25) | 0.88 - 0.96 J/(g-K) | 合金組成と溫度に依存する |
比抵抗 | 4.3 - 5.5 μΩ-cm | 対応する導(dǎo)電率の逆數(shù)の計(jì)算値 |
弾性率 | 70 - 75 GPa | 機(jī)械的特性における弾性率と一致する。 |
A356 各相のグレード名と元素含有量基準(zhǔn)
A356合金はA356.2、A356.1、A356.0に細(xì)分され、それぞれの化學(xué)組成を下表に示す:
異なる時(shí)期のA356 | A356 | Si | Mg | ティ | フェ | 銅 | 亜鉛 | ムン | 洗剤 | その他の不純物 | |
各 | 集合體 | ||||||||||
仕入れる | A356.2 | 6.5/7.5 | 0.30/0.45 | 0.08/0.20 | ≤0.12 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.15 | |
吹き分ける | A356.1 | 6.5/7.5 | 0.30/0.45 | 0.08/0.20 | ≤0.15 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | Sb=0.1~0.20 Sr=0.012~0.020 | ≤0.05 | ≤0.15 |
完成品 | A356.0 | 6.5/7.5 | 0.25/0.45 | 0.08/0.20 | ≤0.20 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 | Sb=0.08~0.18 Sr=0.008~0.018 | ≤0.05 | ≤0.15 |
A356アルミ合金の用途
A356アルミ合金は、自動車製造分野における「スター素材」であり、ダイカストプロセスによる複雑形狀部品の製造に特に適している。軽量、高強(qiáng)度、耐食性を併せ持ち、自動車の性能とエネルギー効率を向上させる重要な材料です。
なぜA356アルミ合金を選ぶのか?
- ライト級密度が鉄の1/3しかないため、車體を大幅に軽量化することができ、燃費(fèi)の低減や電気自動車の航続距離の延長に役立つ。
- 頑丈で耐久性がある熱処理(T6プロセスなど)により、強(qiáng)度を従來のアルミの1.5倍まで高めることができ、エンジンマウントやホイールハブなどの高荷重シーンに容易に対応できる。
- 精密鋳造複雑な構(gòu)造(薄肉部品、曲面形狀など)のダイカスト鋳造に優(yōu)れた流動性を発揮し、その後の加工コストを削減します。
- 安全で信頼できる不純物(例:鉄、銅)の含有量を厳密に管理することで、長期使用における耐腐食性と耐疲労性を確保し、部品の壽命を延ばします。
典型的なアプリケーション
- 低燃費(fèi)車エンジンブロック、ギアボックスハウジング、シャシーサポート。
- 電気自動車バッテリーパックハウジング、モーターマウント、軽量ボディ構(gòu)造。
- 一般地域航空宇宙用マウント、工業(yè)用ポンプ、バルブなど、要求の厳しい部品。
私たちはエンジニアとして、鋳造プロセスと熱処理パラメーターを最適化することで、すべてのA356部品が軽量でありながら、安全性、耐久性、コストの最適なバランスを満たすことを保証します。
1.A356アルミ合金とAlSi9Mgなどの他の高シリコンアルミ合金との違いは何ですか?
A356アルミ合金は、熱処理(T6プロセス等)により強(qiáng)度が著しく向上し、高荷重部品(ホイールハブ、エンジンマウント等)に適している。一方、AlSi9Mg、AlSi10Mg、その他の合金は、優(yōu)れた鋳造性能(良好な流動性、欠陥の少なさ)を持つが、熱処理を施さない場合、機(jī)械的特性や切削性が弱くなるため、複雑な形狀を持つが、強(qiáng)度要求が低い部品に適している。
2.なぜA356アルミ合金は熱処理が必要なのですか?
熱処理(例えばT6プロセス)は、固溶と時(shí)効によって引張強(qiáng)度を強(qiáng)化する。190 MPa ~ 260 MPa降伏強(qiáng)度は2倍になる。200 MPaこれが、自動車の主要部品に選ばれる材料である理由である。これが、自動車の主要部品に選ばれる材料である重要な理由である。
3.A356アルミ合金はどのような分野に適していますか?
- 自動車エンジンブロック、電気自動車用電池ケース(30%以上の軽量化)。
- 航空宇宙高強(qiáng)度ブラケット、耐疲労性構(gòu)造部品。
- 産業(yè)ポンプとバルブのハウジング、高熱放散部品(熱伝導(dǎo)率160 W/m-K).
4.A356.0、A356.1、A356.2の違いは何ですか?
3つのコンポーネントの基準(zhǔn)は若干異なる:
- A356.2最も厳しい不純物管理(例:Fe≤0.12%)、精密部品に適しています。
- A356.1ストロンチウム(Sr)やアンチモン(Sb)を添加して結(jié)晶粒を微細(xì)化し、鋳造性を向上させる。
- A356.0不純物許容度がやや高く、安価な汎用グレード。
5.A356の軽さと強(qiáng)さのバランスは?
ダイカストプロセスの最適化(例えば、気孔率を低減するための真空鋳造)と正確な熱処理パラメータ(例えば、時(shí)効溫度155℃×4時(shí)間)により、密度をわずか0.5%に保証することが可能である。2.68 g/cm3(鋼鉄の1/3)の引張強(qiáng)度を達(dá)成しながらも250MPa以上.
6.A356アルミ合金は高溫で破損しますか?
その長期使用溫度は、以下を超えないことが推奨される。150°C.高溫になると強(qiáng)度は低下するが、チタン(Ti)の添加による結(jié)晶粒の微細(xì)化や表面コーティング処理によって、短期的な耐熱性は向上する。
7.なぜA356の不純物(Fe、Cuなど)は厳しく管理されているのですか?
過剰な鉄 (Fe > 0.2%) は脆い化合物を形成し、靭性と耐食性を低下させる。銅 (Cu > 0.1%) は電解腐食を引き起こす可能性がある。不純物の厳格な管理は、部品壽命を延ばす鍵である。