Die Prozesse und Klassifikationen von Siliziumaluminiumlegierungen

Grundlegender Prozess der Silizium-Aluminium-Legierung

1. Schmelz- und Gießverfahren
   Das Schmelz- und Gießverfahren ist die gebräuchlichste und kostengünstigste Methode zur Herstellung von Legierungsmaterialien, Wird häufig in der industriellen Großproduktion von Stahlblechen und aluminisierten Blechen verwendet. Der Vorteil dieser Methode liegt in der einfachen Ausstattung und den geringen Kosten. Jedoch, es hat Einschränkungen, wie z. B. ungleichmäßige Siliziumverteilung in Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt, Rissbildung beim Enthäuten und Verarbeiten, und Komponententrennung. Diese Probleme werden mit zunehmendem Siliziumgehalt immer wichtiger, Dies erschwert die Herstellung von Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt mit herkömmlichen Gießverfahren, insbesondere wenn man Anwendungen mit aluminisierten Blechen in Betracht zieht.

2. Infiltrationsmethode
   Die Infiltrationsmethode umfasst Druckinfiltrations- und drucklose Infiltrationstechniken. Bei der Druckinfiltration, Durch mechanischen Druck oder Gasdruck dringt die Grundmetallschmelze in die Lücken der Bewehrung ein, Überwindung des Problems der Nichtbenetzung von Verstärkungsmaterial und Metallflüssigkeit. Jedoch, Die Komplexität dieser Methode schränkt ihre Anwendung und Entwicklung ein, insbesondere bei der Arbeit mit Stahlblech oder aluminisierten Materialien in industriellen Prozessen.

3. Pulvermetallurgie
   Bei der Pulvermetallurgie wird Aluminiumpulver gemischt, Siliziumpulver, und ein Bindemittel in bestimmten Anteilen. Die Mischung entsteht durch Trockenpressen, Injektion, oder andere Methoden hergestellt und dann unter einer Schutzatmosphäre gesintert, um ein dichtes Material zu erzeugen. Dieser Prozess verbessert die Benetzbarkeit von Siliziumpartikeln und verringert die Schwierigkeit, Siliziumpartikel der Schmelze hinzuzufügen. Es ermöglicht außerdem eine einmalige Umformung und minimiert den Materialschnitt. Trotz dieser Vorteile, Pulvermetallurgie ist komplex, schwer zu kontrollieren, und teuer, insbesondere für Branchen, die Stahlbleche oder aluminisierte Bleche von Lieferanten beziehen.

4. Vakuum-Heißpressverfahren
   Vakuum-Heißpressen kombiniert Druckformen und Sintern. Das Pulver wird in einen Formhohlraum gegeben, Druck-, und unter Vakuumbedingungen erhitzt, um schnell ein dichtes Material zu bilden. Dieses Verfahren bietet kurze Sinterzeiten und Materialien mit hoher Dichte, Dies kann bei der Herstellung aluminisierter Blechprodukte von Vorteil sein. Jedoch, Der komplexe Prozess und die eingeschränkte Bedienbarkeit schränken seine Verwendung bei der Herstellung von Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt ein.

5. Schnelle Abkühlung/Sprühabscheidung
   Die Schnellkühlungs- oder Sprühabscheidungstechnologie bewältigt die Herausforderungen komplexer Prozesse und Oxidation. Es handelt sich um eine Form der Schnellerstarrungstechnologie, die in den letzten Jahren bei der Herstellung hochwertiger Stahlbleche und aluminisierter Blechprodukte an Popularität gewonnen hat. Diese Methode verhindert die Makrosegregation, erzeugt feine und gleichmäßige Kristalle, und bietet eine bessere Warmarbeitsleistung. Außerdem bleibt der Sauerstoffgehalt niedrig und es entstehen hochwertige Materialien, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind.

Klassifizierung von Silizium-Aluminium-Legierungen:

• Hypoeutektische Silizium-Aluminium-Legierung: Der Siliziumgehalt reicht von 9% Zu 12%.
• Eutektische Silizium-Aluminium-Legierung: Der Siliziumgehalt reicht von 11% Zu 13%.
• Übereutektische Silizium-Aluminium-Legierung: Siliziumgehalt übersteigt 12%, typischerweise zwischen 15% Und 20%.
• Aluminiumlegierung mit hohem Siliziumgehalt: Siliziumgehalt übersteigt 22%, mit gemeinsamen Werten dazwischen 25% Und 70%. Der höchste bekannte Siliziumgehalt reicht bis zu 80%. Anbieter von aluminisierten Materialien konzentrieren sich häufig auf diese höheren Siliziumgehalte, um bessere Materialeigenschaften zu erzielen.