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Due acquirenti inviano lo stesso disegno della scatola del cambio a due fornitori di pressofusione e ricevono preventivi specificando leghe diverse: uno A380, l'altro ADC12. Entrambe le parti superano tutti i test meccanici e di tenuta. Questa situazione comune punta direttamente alla risposta di cui la maggior parte dei team di sourcing ha bisogno: A380 e ADC12 sono leghe quasi equivalenti, per uso generale, per pressofusione ad alta pressione, con ADC12 preferita per geometrie sottili e complesse, mentre A360 è la scelta specialistica quando la resistenza alla corrosione, la tenuta alla pressione o una finitura anodizzata contano più della massima fluidità. Il confronto riportato di seguito esamina la composizione, le proprietà, il comportamento di fusione, la finitura e la corrispondenza dell'applicazione, in modo che la lega denominata nel prossimo disegno possa essere giustificata riga per riga anziché copiata dall'ultimo progetto.
Tutte e tre sono leghe di colata ricche di silicio progettate per la pressofusione ad alta pressione, dove il metallo fuso viene iniettato in uno stampo di acciaio in pochi millisecondi. Differiscono innanzitutto per gli standard che li definiscono.
Tieni presente un punto prima di confrontare i numeri: queste composizioni sono progettate per l'iniezione in stampi di acciaio ad alta pressione, non per la fusione a gravità o in sabbia, dove si applicano famiglie di leghe diverse e rischi di difetti diversi.
L'intero dibattito tra A380 e ADC12 e A360 si riduce a due elementi: silicio e rame. Il resto della chimica deriva da loro.
| Elemento | A380 (ASTM) | ADC12 (JIS) | A360 (ASTM) |
|---|---|---|---|
| Silicio | 7,5–9,5% | 9,6–12,0% | 9,0–10,0% |
| Rame | 3,0–4,0% | 1,5–3,5% | ≤0,6% |
| Ferro | ≤1,3% | ≤1,3% | ≤1,3% |
| Zinco | ≤3,0% | ≤1,0% | ≤0,5% |
| Magnesio | ≤0,10% | ≤0,3% | ≤0,05% |
| Manganese | ≤0,50% | ≤0,5% | ≤0,35% |
Il silicio abbassa il punto di fusione e aumenta la fluidità, motivo per cui ogni lega per pressofusione è costruita attorno ad esso. Il rame aumenta la resistenza e la durezza e favorisce la lavorabilità, ma accelera anche la corrosione e rovina l'anodizzazione decorativa. Il soffitto di rame vicino allo zero dell'A360 è la differenza più importante tra i tre gradi, mentre il silicio dell'ADC12, che può raggiungere il 12%, spiega la sua reputazione per il riempimento di nervature sottili e dettagli precisi.
Silicio (tipico di fascia media) Rame (specifiche massime)
Il silicio viene mostrato al punto medio del suo intervallo di specifiche; rame al massimo delle sue specifiche.
Composizione tipica di fascia media di ADC12 (JIS H5302); la chimica confermata segue sempre il certificato del mulino.
Sulla scheda tecnica le tre leghe sembrano cugine strette. Nella produzione e nel servizio, le piccole differenze si aggravano.
| Proprietà | A380 | ADC12 | A360 |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | ≈330MPa | ≈310MPa | ≈320MPa |
| Forza di rendimento | ≈165MPa | ≈150MPa | ≈170MPa |
| Allungamento | ≈3,5% | ≈3,5% | 3,5–5% |
| Durezza (Brinell) | ≈80 | ≈85 | 75–85 |
| Densità | 2,74 g/cm³ | ≈2,70 g/cm³ | 2,63 g/cm³ |
| Gamma Solidus-Liquidus | 538–593°C | 520–580°C | 557–596°C |
| Conduttività termica | ≈96 W/m·K | ≈96 W/m·K | ≈113 W/m·K |
Due figure meritano attenzione. L'A360 è circa il 4% più leggero dell'A380 e conduce il calore notevolmente meglio, un vero vantaggio per i dissipatori di calore LED e gli alloggiamenti dei motori. Il suo intervallo di solidificazione è anche il più ristretto dei tre, il che supporta fusioni a tenuta stagna, mentre l'inizio di fusione inferiore di ADC12 facilita il riempimento di sezioni difficili.
Intervalli di solidificazione in °C: ADC12 fonde e scorre alle temperature più basse; L'A360 si blocca nell'intervallo più stretto.
La composizione conta solo una volta raggiunta la fustella. Nel casting quotidiano, i tre gradi si comportano così:
Tutti e tre sono abrasivi per gli utensili. L'alto contenuto di silicio accelera l'usura degli stampi e degli inserti di lavorazione, mentre il rame contenuto nell'A380 aumenta il rischio di saldatura degli stampi. Un'attenta progettazione dello stampo di pressofusione e un programma disciplinato di manutenzione dello stampo sono ciò che mantiene stabile uno strumento di lunga durata attraverso centinaia di migliaia di colpi.
La porosità è inerente alla pressofusione ad alta pressione per tutte e tre le leghe. Per le parti che devono essere sottoposte a un test di tenuta (coppe dell'olio, corpi valvola, alloggiamenti delle batterie), concordare l'impregnazione e i criteri di test con il fornitore prima dell'avvio delle attrezzature, non dopo la prima spedizione rifiutata.
È qui che l'A360 si distingue. L'anodizzazione decorativa dipende da un basso contenuto di rame: l'A380 con il 3,0–4,0% di rame e l'ADC12 fino al 3,5% tendono ad anodizzare in pellicole grigie, screziate e incoerenti, mentre il soffitto dello 0,6% dell'A360 produce una finitura molto più uniforme e leggera. I componenti anodizzati come i pistoni sono quindi solitamente fusi in una chimica a basso contenuto di rame.
Pistoni in pressofusione di alluminio anodizzato Realizzati in una lega di alluminio a basso contenuto di rame come l'A360, questi pistoni pressofusi presentano una finitura anodizzata uniforme e offrono una buona conduttività termica e dissipazione del calore per motori e compressori industriali, essendo l'anodizzazione il percorso di finitura rilevante per i prodotti chimici a basso contenuto di rame. Visualizza il prodotto → Per i pezzi verniciati a polvere la scelta si allenta notevolmente. Tutti e tre i gradi accettano in modo affidabile la conversione della cromatazione e la verniciatura a polvere, motivo per cui la maggior parte degli alloggiamenti industriali, dei cappucci terminali e delle parti di macchine sono rifiniti in questo modo, indipendentemente dal fatto che la fusione fosse A380, ADC12 o A360.
Una sequenza di selezione praticabile per una nuova parte è simile alla seguente:
Due esempi dal nostro reparto di produzione: le valvole di controllo che gestiscono fluidi sono realizzate con prodotti chimici a basso contenuto di rame e rifinite con verniciatura a polvere per la protezione dalla corrosione, mentre le coppe dell'olio con superfici di tenuta lavorate sono specificate soprattutto per la tenuta alla pressione.
Valvola di controllo in pressofusione di alluminio lavorato con verniciatura a polvere Realizzate in una lega a basso contenuto di rame e rifinite con rivestimento a polvere per la protezione dalla corrosione, queste valvole di controllo regolano il flusso, la pressione e la direzione nei sistemi di fluidi, dimostrando come gli alloggiamenti verniciati a polvere funzionino in modo affidabile indipendentemente dal grado di fusione specifico utilizzato. Visualizza il prodotto → 
Coppa dell'olio sigillata in alluminio pressofuso per veicoli Con superfici di tenuta lavorate e porosità rigorosamente controllata attraverso la progettazione dello stampo, il controllo del processo e i test ai raggi X, queste coppe dell'olio danno priorità soprattutto alla tenuta alla pressione, un requisito comune quando si sostituiscono gradi come ADC12 e A380. Visualizza il prodotto → No. Svolgono lo stesso ruolo e vengono spesso sostituiti, ma le loro caratteristiche chimiche differiscono: ADC12 contiene il 9,6–12,0% di silicio e l'1,5–3,5% di rame contro il 7,5–9,5% e il 3,0–4,0% dell'A380. Nella pratica la sostituzione è una routine, ma dovrebbe essere documentata sul disegno o approvata tramite l'ispezione del primo articolo piuttosto che scontata.
A360, con un ampio margine. Il suo limite di rame pari allo 0,6% consente un film anodico consistente e leggero. A380 e ADC12 sono più adatti al rivestimento di conversione e al rivestimento in polvere.
Solo se i tuoi requisiti di test di tenuta e corrosione lo consentono realmente. L'ADC12 riempie le sezioni sottili più facilmente ed è spesso più disponibile nelle catene di fornitura asiatiche, ma il suo contenuto di rame più elevato riduce i margini di tenuta alla pressione, il che può trasformare i risparmi in scarti di prova di tenuta.
Il prezzo dell'A380 e dell'ADC12 è simile e la disponibilità regionale di solito decide il vincitore, mentre l'A360 a volte comporta un premio modesto. Le differenze di costo significative si riscontrano nel tasso di scarto, nella durata degli utensili di lavorazione e nella resa di finitura, non nel prezzo al chilogrammo.
In conclusione: scegli A380 per fusioni bilanciate e per uso generale, ADC12 per geometrie sottili e complesse, soprattutto se provenienti dall'Asia, e A360 quando la resistenza alla corrosione, la sigillatura o l'anodizzazione superano la fluidità. Dal 1987, Ningbo Jieda Moulding & Machine progetta e costruisce i propri stampi per pressofusione e produce parti pressofuse in alluminio su presse da 200 a 1600 tonnellate secondo un sistema di qualità IATF 16949, con lavorazione di precisione, verniciatura a polvere e anodizzazione gestite internamente. Portaci un disegno o una domanda sulla lega e ti aiuteremo ad abbinare la fusione alla parte prima che il primo strumento venga tagliato.
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