ASTM B85 erklärt: Ein praktischer Leitfaden zur Spezifikation von Aluminiumdruckgussteilen

Bei der Bestellung von Aluminium-Druckgussteilen geht es zunächst nicht um Toleranzen. Es geht um Material. ASTM B85 ist der Standard, der einen großen Teil dieser Frage beantwortet, denn er definiert die chemische Zusammensetzung der Aluminiumlegierungen, die beim Hochdruck-Druckguss verwendet werden. Wenn Ihre Teile nicht B85 entsprechen, steht jede weitere Diskussion über Abmessungen, Oberflächenbeschaffenheit und mechanische Leistung auf einer instabilen Grundlage.

Bei Ningbo Jinyao Machinery produzieren wir Aluminiumdruckgussteile für Kunden aus der Automobil-, Kommunikations- und Industriebranche. Unser eigenes Formenbau Durch diese Fähigkeit haben wir direkte Kontrolle über die Gussbedingungen, die bestimmen, ob ein Standard wie ASTM B85 tatsächlich erfüllt wird.

Was ASTM B85 tatsächlich abdeckt

ASTM B85 und sein metrisches Äquivalent B85M spezifizieren Druckgussteile aus Aluminiumlegierungen aller Zusammensetzungen. Das Dokument listet dreizehn der am häufigsten beim Druckguss verwendeten Druckgusslegierungszusammensetzungen auf, darunter A360, A380, A413, A383 und A390. Für jede Legierung werden Grenzwerte für Silizium, Kupfer, Eisen, Mangan, Magnesium, Zink und andere Elemente festgelegt. Bei diesen Zusammensetzungsgrenzen handelt es sich nicht um Vorschläge. Sie definieren die Identität der Legierung und die Grundeigenschaften, die ein Käufer von ihr erwarten kann.

Der Standard wird im Allgemeinen für allgemeine Anwendungen verwendet. Möglicherweise werden die mechanischen Eigenschaften, Integritätstests oder Qualitätsanforderungen, die ein bestimmtes Teil benötigt, nicht berücksichtigt. Die Festlegung bleibt dem Käufer überlassen. Aus diesem Grund sollten Beschaffungsteams B85 als Ausgangspunkt und nicht als vollständige Spezifikation betrachten.

Da B85 gemeinsam in Zoll-Pfund- und SI-Einheiten ausgegeben wird, wird es möglicherweise als ASTM B85 oder ASTM B85M geschrieben. Die aktuelle Ausgabe ist B85/B85M-25. Geben Sie bei Ihrer Bestellung die gewünschte Auflage an. Die Zusammensetzungsgrenzen können sich zwischen den Editionen leicht ändern, und ein Käufer, der eine veraltete Version angibt, erhält am Ende möglicherweise ein Material, das nicht mehr der Designabsicht entspricht.

Die Legierungsfamilien in B85

Jede Legierung in B85 weist eine andere Ausgewogenheit der Eigenschaften auf. A380 ist das Arbeitstier für Allzweckteile mit guter Gießbarkeit, Bearbeitbarkeit und mechanischen Eigenschaften. A360 bietet eine höhere Dehnungs- und Korrosionsbeständigkeit und eignet sich daher für druckdichte Komponenten. A413 sorgt für hervorragende Fließfähigkeit und Druckdichtigkeit, während A390 Silizium für die Verschleißfestigkeit von Motor- und Pumpenkomponenten hinzufügt.

Druckgussteile kaufen: Wo B85 hilft und wo nicht

ASTM B85 sagt Ihnen, was im Metall enthalten ist. Es sagt Ihnen nicht, wie stark der Guss ist. Härte, Dehnung, Streckgrenze oder Druckfestigkeit werden nicht definiert. Es werden auch keine Maßtoleranzen für das fertige Teil festgelegt. In der Praxis bedeutet dies, dass ein Lieferant Gussteile liefern kann, die vollständig innerhalb der B85-Chemiegrenzwerte liegen, aber aufgrund von Schwankungen in der Abkühlgeschwindigkeit, dem Schussdruck, den Maschineneinstellungen oder dem Formdesign von Charge zu Charge unterschiedlich funktionieren.

Das Fehlen geforderter mechanischer Eigenschaften in der Norm ist eine häufige Ursache für Streitigkeiten. Zwei Lieferanten können beide A380 anbieten, aber einer liefert Gussteile mit einer niedrigen Streckgrenze, während der andere durchgehend die Designnummer einhält. Der Unterschied liegt selten in der Chemiebezeichnung. Es ist der Prozess selbst: Schmelzetemperatur, Düsentemperatur, Schussgeschwindigkeit und Verstärkungsdruck beeinflussen alle, wie das Teil erstarrt und welche Eigenschaften es erreicht.

Um Ihr Design zu schützen, müssen Sie der Bestellung Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften, akzeptable Fehlerniveaus und Prüfmethoden beifügen. Je kritischer das Teil, desto konkreter müssen diese ergänzenden Anforderungen sein. Bei einem Motorgehäuse muss der Lieferant beispielsweise die Gusstemperatur und die CNC-Bearbeitungsversätze kontrollieren, um eine konstante Wandstärke aufrechtzuerhalten. Ein einfaches Chemiezertifikat reicht nicht aus.

Motorgehäuse aus Aluminiumdruckguss mit CNC-Bearbeitung Dieses Motorgehäuse bietet leichte Festigkeit und effiziente Wärmeableitung. Sein Hochdruck-Druckguss und die präzise CNC-Bearbeitung sorgen für Maßhaltigkeit und tragen dazu bei, spezifische mechanische Eigenschaften und Prüfanforderungen für kritische Teile zu erfüllen. Produkt anzeigen →

Bei flüssigkeitsführenden Teilen wie Ölwannen ist das Risiko anders. Druckhaltung und Dichtverhalten hängen von der Porosität und der inneren Qualität ab, die B85 nicht abdeckt. Ein Lieferant, der seinen Gussprozess auf diese Eigenschaften abstimmen kann, bringt einen echten Mehrwert für das Projekt.

So fügen Sie ASTM B85 in Ihre Kaufspezifikation ein

Beginnen Sie mit der Legierungsbezeichnung. Wenn Ihr Entwurf einen A380 erfordert, vermerken Sie dies auf der Bestellung. Fordern Sie als Nächstes einen Bericht über die chemische Zusammensetzung der Schmelze oder der Gussteile selbst an. Viele namhafte Gießereien stellen für jedes Los ein Werkszertifikat oder einen hauseigenen Spektrometerbericht zur Verfügung. Fügen Sie dann die mechanischen Anforderungen hinzu, die nicht in B85 enthalten sind. Geben Sie beispielsweise eine Mindestzugfestigkeit, eine Streckgrenze und einen Dehnungswert an, gemessen an einem Teststab aus derselben Charge. Wenn das Teil Flüssigkeiten oder Gase enthalten muss, fügen Sie ein Lecktestkriterium mit einem angegebenen Druck und einer akzeptablen Leckagerate hinzu.

Definieren Sie außerdem den Prüfstandard für Oberflächen- und Innenfehler. Druckgussteile können Kaltverschlüsse, Porosität und Schrumpfung aufweisen, die keine Materialprobleme im Sinne von ASTM darstellen, sondern ein Betriebsproblem für das Teil darstellen. B85 allein wird sie nicht fangen.

Eine nützliche Vorgehensweise besteht darin, den ASTM-Wert mit der anwendungsspezifischen Testmethode zu referenzieren. Sie können beispielsweise angeben, dass das Teil bei der Prüfung gemäß ASTM B557 oder ISO 6892 eine Mindestzugfestigkeit aufweisen muss, je nachdem, welche Einheiten Sie bevorzugen. Dies beseitigt Unklarheiten darüber, was „mechanische Eigenschaft“ tatsächlich bedeutet.

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Auswahl eines Lieferanten, der B85 einhalten kann

Hier kommt es auf die interne Leistungsfähigkeit der Gießerei an. Die Chemie wird im Schmelzstadium gesteuert, die mechanische Konsistenz ergibt sich jedoch aus der Form und dem Prozess. Ein Druckgießer, der seine Formen selbst baut, kann den gesamten Produktionsweg übernehmen, vom Entwurf über den Guss bis zur Endbearbeitung. Deshalb legen wir Wert auf die Kombination aus eigenem Formenbau und präziser CNC-Bearbeitung an unserem Standort. Unsere Erfahrung mit kundenspezifische Aluminiumdruckgussteile für Automobilanwendungen hat uns gezeigt, dass ein einziger Lieferant für Form und Guss das Risiko von Missverständnissen verringert.

Wenn Sie einen Druckgusslieferanten auditieren, fragen Sie, wie dieser die Chemie vor und nach dem Guss überprüft. Fragen Sie, wie sie die Gießparameter für jede Form festlegen. Fragen Sie nach, welche Unterlagen jeder Sendung beiliegen. Erkundigen Sie sich über das Zertifikat hinaus nach einer Prozessüberwachung. Werden die Schussparameter für jede Form aufgezeichnet? Verfügen sie über ein dokumentiertes Korrekturmaßnahmenverfahren, wenn eine Charge außerhalb des Chemiefensters abweicht? Ein Lieferant mit diesen Kontrollen kann eine Nichtkonformität mit Daten statt mit Vermutungen erklären.

Die gleiche Logik gilt für Kommunikationsteile wie Radargehäuse oder Basisstationsgehäuse, bei denen die Dimensionsstabilität bei Temperaturschwankungen im Freien eine Schlüsselrolle spielt.

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ASTM B85 bietet Ihnen eine gemeinsame Sprache für Aluminium-Druckgusslegierungen. Der Standard ist jedoch nur ein Ausgangspunkt. Legen Sie damit die Legierung fest und ergänzen Sie sie dann mit mechanischen, maßlichen und Fehleranforderungen, die die tatsächliche Funktion des Teils widerspiegeln. Arbeiten Sie mit einem Lieferanten zusammen, der sowohl die Standards als auch die Grenzen dessen, was er abdecken kann, kennt, und Ihre Gussteile werden so funktionieren, wie Sie sie entworfen haben.