What Are Commonly Used Die Casting Aluminum Alloys and How to Choose Them?

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Aluminium moulé sous pression couramment utilisé les alliages constituent l’épine dorsale de la fabrication moderne, combinant des propriétés légères, Bonne coulée, et des performances polyvalentes pour répondre à divers besoins industriels. Des pièces de moteur automobile aux coques d'appareils électroniques, ces alliages permettent la production en série de complexes, composants de haute précision par moulage sous pression haute pression. Cet article présente les principaux types d'aluminium moulé sous pression couramment utilisés., leurs caractéristiques, avantages du processus, scénarios d'application, et critères de sélection, vous aidant à choisir l'alliage adapté à vos besoins de fabrication spécifiques.

1. Types clés d’alliages d’aluminium moulés sous pression couramment utilisés

Les alliages d'aluminium moulés sous pression les plus largement adoptés se répartissent en deux catégories principales: aluminium-silicium-cuivre (Al-si-cu) série (représenté par ADC12) et aluminium pur industriel (représenté par AL99.70 et AL99.70A). Vous trouverez ci-dessous une structure de score totale avec des comparaisons détaillées:

1.1 ADC12 (Al-si-avec série): L'alliage bourreau de travail

L'ADC12 est l'alliage d'aluminium moulé sous pression le plus couramment utilisé., représentant plus de 60% des applications mondiales de moulage sous pression. Ses propriétés équilibrées le rendent idéal pour la production en grand volume.

AttributDétailsImportance industrielle
CompositionBase: Aluminium (≥85%); Éléments d'alliage clés: Silicium (9.5–12%), Cuivre (1.5–3,5%); Orientés: Manganèse (≤0,5%), Magnésium (≤0,3%) (certaines variantes les ajoutent pour augmenter la force).Le silicium améliore la fluidité (essentiel pour le remplissage de cavités à parois minces); le cuivre améliore la résistance à la traction, établissant un équilibre entre la coulabilité et les performances mécaniques.
Caractéristiques de baseHaute fluidité: Remplit facilement les cavités de moules complexes (même pour les pièces avec des parois minces de 0,5 à 1 mm).- Bonne précision dimensionnelle: Atteint la norme ISO 8062 Tolérance CT6 – CT7 (±0,1–0,2 mm pour les petites pièces).- Propriétés mécaniques modérées: Résistance à la traction (220–280 MPA), dureté (80–100 hb); l'allongement est inférieur à celui de l'aluminium pur (3–5% contre. 10–15%).Répond aux besoins de la plupart des composants non porteurs et légers, où la coulabilité et la rentabilité comptent plus que l'ultra haute résistance.
Applications typiquesAutomobile: Supports de moteur, boîtiers de transmission, supports de poignée de porte.Électronique: Coques de chargeur pour smartphone, logements de routeur, Bases de dissipateur de chaleur LED.Appareils électroménagers: Couvercles de compresseur de climatiseur, panneaux de commande de machine à laver.Sa polyvalence en fait l'alliage incontournable pour les fabricants recherchant un équilibre entre performance et prix abordable..

1.2 AL99.70 & AL99.70A (Aluminium pur industriel): Options de haute pureté

Ces alliages font partie de la série 1XXX (aluminium pur industriel) et sont utilisés pour des applications nécessitant une grande pureté et des propriétés physiques spécifiques. Le tableau ci-dessous met en contraste leurs principales différences:

FonctionnalitéAL99.70AL99.70AImpact clé sur les applications
Pureté & CompositionTeneur en aluminium ≥99,70 %; Teneur en silicium ≤0,10 %; Autres impuretés (fer, cuivre) ≤0,30%.Teneur en aluminium ≥99,70 %; Teneur en silicium ≤0,08 % (plus strict que AL99.70); Impuretés totales ≤0,25%.Les niveaux inférieurs de silicium et d'impuretés de l'AL99.70A réduisent les défauts de surface, ce qui le rend meilleur pour les pièces décoratives ou les composants sensibles à la corrosion induite par les impuretés.
Marquage d'identificationCode couleur: Une ligne verticale rouge sur le lingot ou l'emballage.Code couleur: Une ligne horizontale rouge sur le lingot ou l'emballage.Une distinction visuelle simple permet d'éviter les confusions lors de la manipulation des matériaux, ce qui est essentiel pour les lignes de production de haute précision.
Propriétés centrales– Haute conductivité électrique (60–65% SIGC).- Bonne résistance à la corrosion (une couche d'oxyde naturelle se forme rapidement).- Faible résistance (résistance à la traction 90-120 MPa) mais haute ductilité (allongement 12–15 %).Identique à AL99.70, avec une conductivité électrique légèrement meilleure (63–68% SIGC) et résistance à la corrosion (grâce à moins d'impuretés).Convient aux pièces où la pureté, conductivité, ou la résistance à la corrosion est prioritaire sur la résistance.
Applications typiquesAL99.70: Connecteurs électriques basse tension, garniture décorative pour meuble.AL99.70A: Composants électroniques de haute précision (Par exemple, boîtiers de capteurs), Enveloppes de dispositifs médicaux (non implantable), panneaux décoratifs architecturaux.AL99.70A est préféré pour les applications médicales et électroniques, où même des traces d'impuretés peuvent affecter les performances ou la biocompatibilité.

2. Avantages du processus de l'aluminium moulé sous pression couramment utilisé

La popularité de ces alliages d'aluminium moulés sous pression n'est pas uniquement due à leurs propriétés matérielles : leur compatibilité avec les processus de moulage sous pression à haute pression amplifie leur valeur.. Vous trouverez ci-dessous une répartition linéaire des principaux avantages du processus, soutenu par des données:

2.1 Formage à haute vitesse et haute pression: Permettre la complexité

  • Paramètres de traitement: Uses 2,000–15,000 kPa pressure and 0.5–5 m/s filling speed to inject molten aluminum into molds.
  • Résultat: Produces parts with intricate features (Par exemple, canaux internes, micro-trous) that are hard to achieve with sand casting or CNC machining. Par exemple, an ADC12 automotive sensor housing with 3 trous internes (φ1 mm each) can be cast in one step—no post-drilling needed.
  • Efficacité: A single die casting machine can complete 1,000–3,000 cycles per day for ADC12 parts, far outpacing traditional manufacturing (Par exemple, 100–200 parts/day for sand casting).

2.2 Précision améliorée & Finition de surface

  • Précision dimensionnelle: Comme mentionné précédemment, ADC12 achieves CT6–CT7 tolerance, while AL99.70/AL99.70A (with stricter process control) can reach CT5–CT6 (± 0,05–0,1 mm). This reduces post-machining by 70–80% compared to sand casting.
  • Qualité de surface: The high-pressure process delivers a surface finish of Ra 1.6–6.3 μm for ADC12, and Ra 0.8–3.2 μm for AL99.70A (with optimized mold polishing). For many applications (Par exemple, Shels de dispositif électronique), this eliminates the need for additional grinding or polishing.

2.3 Post-traitement amélioré des performances des matériaux

  • Force & Dureté: While as-cast ADC12 has moderate strength, traitement thermique (Par exemple, T6) can boost its tensile strength by 15–20% (to 250–320 MPa). AL99.70/AL99.70A can be cold-worked (Par exemple, roulement) to increase hardness by 30–40% (depuis 25 HB to 35–38 HB).
  • Résistance à la corrosion: ADC12 et AL99.70/AL99.70A bénéficient tous deux de traitements de surface:
  • Anodisation: Crée une couche d'oxyde de 10 à 20 μm, Améliorer la résistance à la corrosion (L'ADC12 résiste aux tests au brouillard salin pendant 48 heures; AL99.70A dure 72+ heures).
  • Revêtement: Électroplaste (nickel, chrome) ou le revêtement en poudre améliore l'esthétique et la durabilité des pièces décoratives.

3. Domaines d'application principaux: Répartition industrie par industrie

Les alliages d'aluminium moulés sous pression couramment utilisés servent divers secteurs, chacun tirant parti de ses atouts uniques. Le tableau ci-dessous résume les principales applications et choix d'alliages:

IndustrieComposants clésAlliage préféréRaisonnement
AutomobileSupports de moteur, boîtiers de transmission, parties structurelles corporelles, Supports de batterie EV.ADC12 (primaire); AL99.70A (garniture décorative).La coulabilité et la rentabilité de l’ADC12 répondent aux besoins automobiles à grand volume; AL99.70A’s corrosion resistance suits exterior trim.
Appareils électroniquesDevice frames (smartphones, comprimés), chauffer, connecteurs, charger shells.ADC12 (most components); AL99.70A (high-precision sensors).ADC12’s thin-wall capability fits miniaturized electronics; AL99.70A’s purity avoids signal interference in sensors.
Machinerie & IngénierieHydraulic valve bodies, boîtiers de pompage, precision gearbox covers.ADC12 (primaire); AL99.70 (low-pressure valves).ADC12’s dimensional accuracy ensures tight fits for hydraulic parts; AL99.70’s corrosion resistance suits fluid-handling applications.
Emerging Fields (Neveins)Boîtiers de batterie intégrés, carters de moteur, charging port components.ADC12 (parties structurelles); AL99.70A (high-conductivity connectors).ADC12’s strength supports battery weight; AL99.70A’s conductivity enhances charging efficiency.

4. Comment sélectionner le bon alliage d'aluminium moulé sous pression couramment utilisé

Choosing between ADC12, AL99.70, and AL99.70A requires evaluating four key factors. Utilisez ce guide étape par étape:

4.1 Définir les exigences de base

  • Besoins mécaniques: If the part is load-bearing (Par exemple, automotive engine bracket), ADC12’s higher strength is better. Pour pièces non porteuses (Par exemple, garniture décorative), AL99.70/AL99.70A suffices.
  • Pureté & Résistance à la corrosion: For medical devices or coastal applications, AL99.70A’s low impurities and superior corrosion resistance are critical. For indoor electronics, ADC12 (avec anodisation) est rentable.
  • Electrical/ Thermal Conductivity: For heat sinks or electrical connectors, AL99.70/AL99.70A’s higher conductivity (60–68% SIGC) outperforms ADC12 (40–45% IACS).

4.2 Tenez compte de la compatibilité des processus

  • Complexité en partie: ADC12’s high fluidity is ideal for complex, thin-walled parts. AL99.70/AL99.70A has lower fluidity—avoid using them for parts with <1 mm walls or intricate cavities.
  • Volume de production: Pour les courses à volume élevé (>10,000 parts), ADC12’s lower cost and faster casting speed reduce per-unit expenses. Pour les petits lots (<1,000 parties), AL99.70/AL99.70A’s higher material cost is less impactful.

4.3 Évaluer le coût total

  • Coût matériel: ADC12 is 15–20% cheaper than AL99.70, and AL99.70A is 5–10% more expensive than AL99.70 (due to stricter purification).
  • Coût de post-traitement: AL99.70A requires less surface treatment (Par exemple, no extra polishing for decorative parts), which may offset its higher material cost. ADC12 may need additional machining for high-precision features.

Perspective de la technologie Yigu

À la technologie Yigu, we see commonly used die casting aluminum alloys as the foundation of efficient manufacturing. Pour les clients automobiles, we recommend ADC12 for engine components—optimizing its casting parameters (8,000 kPa pressure, 2 m/s filling speed) to reduce defects by 30%. For electronic clients needing high-purity parts, we use AL99.70A with custom anodizing (15 couche μm) to meet 72-hour salt spray standards. We also help clients balance cost and performance: Par exemple, using ADC12 for smartphone middle frames (rentable) and AL99.70A for internal connectors (conductivité élevée). Finalement, the right alloy isn’t just about properties—it’s about aligning with your product’s function, volume, et le budget.

FAQ

  1. Can ADC12 be used for load-bearing automotive parts?

Oui, Mais avec des limitations. ADC12 works for light-load parts (Par exemple, supports de moteur, transmission covers) with tensile strength requirements <280 MPA. Pour les pièces à charge lourde (Par exemple, supports de suspension), we recommend upgrading to A380 (a stronger Al-Si-Cu alloy) or combining ADC12 with reinforcing ribs in the mold design.

  1. What’s the main reason to choose AL99.70A over AL99.70?

AL99.70A’s stricter impurity controls (lower silicon, total impurities ≤0.25%) make it better for applications where corrosion resistance or surface quality is critical. Par exemple, medical device casings or architectural trim—AL99.70A’s cleaner composition reduces the risk of surface pitting or impurity-induced failure.

  1. Do commonly used die casting aluminum alloys require post-treatment?

Most do, but the type depends on the alloy and application. ADC12 often needs anodizing (pour la résistance à la corrosion) or CNC trimming (pour précision). AL99.70/AL99.70A may only need light polishing (pour les pièces décoratives) or no treatment at all (for internal electrical components, where conductivity is prioritized over aesthetics).

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