SES N 3131 Отливки от алуминиеви сплави и отливки под налягане

Разработен от Suzuki Motor Corporation като част от стандартите за алуминиеви материали, стандартът „SES N 3131 Алуминиеви сплави, отливки под налягане и леене под налягане“ описва свойствата, изискванията за качество и условията на употреба на алуминиеви сплави, отливки под налягане, използвани в автомобилните и промишлените приложения.

Отливките от алуминиеви сплави са компоненти, създадени чрез изливане на разтопени алуминиеви сплави във форми, където те се втвърдяват в желаните форми. Основните методи са следните:

• Леене в пясък: Разтопен метал се излива в пясъчна форма. Подходящо е за големи, сложни части, но качеството на повърхността е само средно.
• Леене под налягане (или леене под формата на матрици): Разтопен алуминий се излива в постоянна метална матрица. Това предлага по-добра точност на размерите и качество на повърхността.
• Леене под налягане: Разтопен алуминий се инжектира в стоманени форми под високо налягане. Идеален за прецизни автомобилни части с голям обем.

Алуминиевите сплави се използват широко в автомобилните компоненти поради няколко важни предимства:

• Леко тегло: Алуминият тежи приблизително една трета от теглото на стоманата. Намаляването на теглото на превозното средство подобрява горивната ефективност и намалява емисиите на въглероден диоксид.
• Високо съотношение якост-тегло: Някои алуминиеви сплави осигуряват отлични механични свойства, подходящи за структурни компоненти.
• Устойчивост на корозия: Образува естествен оксиден слой, който осигурява защита срещу корозия от околната среда.
• Топлопроводимост: Ефективно разсейване на топлината, идеално за компонентите на двигателя.
• Рециклируемост: Алуминият е силно рециклируем, което подкрепя устойчивостта в автомобилното производство.

Типичните алуминиеви сплави, често използвани в автомобилното леене, включват:

• Алуминиево-силициеви сплави: Отлична лееемост, устойчивост на корозия и умерена якост. Често срещани в блоковете на двигателите и главите на цилиндрите.
• Алуминиево-силициево-медни сплави: По-висока механична якост, подходящи за компоненти с високо натоварване.
• Алуминиево-магнезиеви сплави: Добра устойчивост на корозия; често използвани за каросерийни панели или структурни компоненти.

Често срещани автомобилни компоненти, изработени чрез леене под налягане, включват:

• Блокове на двигателя и глави на цилиндри
• Корпуси на трансмисията
• Скоби и компоненти за окачване
• Корпуси за скоростни кутии и батерии за електрически превозни средства.

Алуминиевите отливки трябва да отговарят на строги стандарти за качество, за да се гарантира надеждност:

• Механични свойства: Якостта на опън, границата на провлачване и удължението трябва да отговарят на проектните изисквания.
• Контрол на дефектите: Порьозността, пукнатините и включванията са сведени до минимум с помощта на усъвършенствани техники за леене.
• Неразрушителен контрол: Рентгеново изследване и ултразвуково изпитване откриват вътрешни дефекти.
• Термична обработка: Някои сплави се подлагат на обработка T5 или T6, за да се увеличи тяхната якост.

Накратко, отливките от алуминиеви сплави и леенето под налягане формират основата на съвременното автомобилно инженерство. Чрез комбиниране на лекота, висока якост и прецизни производствени характеристики, те правят възможно производството на по-ефективни, по-безопасни и екологични превозни средства. С развитието на автомобилните технологии, алуминиевите леене продължават да разширяват ролята си, особено в електрическите и хибридните превозни средства.

SES N 3131 е материален стандарт, предназначен за отливки от алуминиеви сплави. Той обхваща следните методи:

• Леене в пясък
• Леене под налягане (гравитационно леене под налягане)
• Леене под налягане

Леенето под налягане е производствен метод, при който разтопен метал се инжектира във форма под високо налягане. Той има следните характеристики:

• Висока скорост на производство
• Тънкостенни и сложни форми
• Добро качество на повърхността
• Висока точност на размерите

Алуминият е един от най-често използваните материали за този метод.

Техническите изисквания съгласно стандарта SES N 3131 са следните:

• Химичен състав:
• Алуминиево-силициеви, алуминиево-силициево-медни и алуминиево-магнезиеви сплави
• Граници на легиращите елементи
• Граници на примеси (като желязо и цинк)

Алуминиево-силициевите сплави са най-често използваните в автомобилната индустрия.

• Механични свойства: Този стандарт обикновено ограничава следните свойства:
• Якост на опън
• Сила на добив
• Удължение (процент)

Типични стойности на налягането в матрицата:

Якост на опън: 250–310 MPa

Дебит: 130–165 MPa

• Качество на отливката:
• Граници на порьозност (пори)
• Контрол на счупване, кухини и включения.
• Изисквания за рентгенов/безразрушителен контрол
• Размерни и геометрични допуски:
• Допуски на детайлите
• Акции на транзакциите
• Повърхности за отделяне на форми
• Качество на повърхността:
• Граници на грапавост
• Подходящост за покритие/боядисване
• Критерии за визуални дефекти
• Термична обработка (по избор): За някои сплави:
• Състояния на термична обработка T5, T6
• Подобряване на механичните свойства
• Тестване и валидиране:
• Изпитване на опън
• Тест за твърдост
• Металографско изследване
• Тест за стегнатост

В автомобилната индустрия частите, които обикновено отговарят на стандарта SES N 3131, включват следното:

• Двигател и силов агрегат
• Цилиндрова глава
• Части на блока на двигателя
• Корпуси на трансмисията
• Шаси и конструкция:
• Опорни скоби
• Компоненти на окачването
• Електрика / електроника
• Корпуси на блокове за управление на двигателя
• Кутии за батерии (в електрически превозни средства)

Стандартът SES N 3131 е необходим за отливки от алуминиеви сплави и отливки под налягане в автомобилната индустрия поради няколко критични причини:

• Той гарантира постоянно качество: Алуминиевите отливки се използват в критични автомобилни компоненти, като например блокове на двигатели, корпуси на трансмисии и структурни скоби. Този стандарт определя следното:
• Граници на химичния състав (за осигуряване на подходящи свойства на сплавта)
• Механични свойства (якост на опън, граница на провлачване, удължение)
• Допустими отклонения (порьозност, пукнатини, отломки)
• Безопасност и надеждност: Автомобилните части, изработени от лят алуминий, често са подложени на високи механични натоварвания или работят при високи температури. Този стандарт гарантира следното по отношение на безопасността на пътниците и надеждността на превозното средство:
• Компонентите могат да издържат на работно напрежение.
• За да се предотвратят счупвания или неизправности, дефектите са сведени до минимум.
• Критично важните за сигурността компоненти запазват своята цялост.
• Улеснява производството на големи обеми: Леенето е високоскоростен производствен процес. Този стандарт гарантира следното:
• Допустими отклонения за точност на размерите
• Указания за обработка и довършителни работи на повърхността.
• Критерии за термична обработка и изпитване
• Подпомага олекотения дизайн на превозните средства: Намаляването на теглото е ключова цел в съвременното автомобилно инженерство. Използване на алуминиеви сплави:
• Това намалява теглото на автомобила и подобрява разхода на гориво.
• Подобрява пробега и топлинните характеристики на батериите на електрическите превозни средства.
• Взаимозаменяемост между доставчиците: Производителите на автомобили доставят алуминиеви части от множество доставчици по целия свят. Този стандарт гарантира следното:
• Частите отговарят на едни и същи критерии за производителност.
• Компонентите са взаимозаменяеми, което намалява проблемите при сглобяването.
• Контролът на качеството е еднакъв в всички глобални вериги за доставки.
• Намалява разходите и преработката: Този стандарт определя строги изисквания за леене, химикали и тестване.
• Процентът на отхвърляне поради грешки намалява.
• Разходите за последваща обработка и повторна обработка са намалени.
• Планирането на производството е по-предсказуемо.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за тестване, съответстващи на стандарта SES N 3131.