Material Al-18Si je aluminijeva zlitina, v kateri je vsebovanih približno 18 % silicija. Gre za zlitino z visokim deležem silicija, kar ji daje specifične lastnosti, primerne za različne aplikacije, predvsem v avtomobilski industriji in strojništvu. Zaradi visoke vsebnosti silicija je material primeren za obdelavo z odrezovanjem, saj ima nižji koeficient trenja in dobro odpornost proti obrabi.
Sestava zlitine Al-18Si
- Glavna sestavina: Aluminij (Al)
- Vsebnost silicija: Približno 18 %
- Druge sestavine: Lahko vključuje manjše količine dodatkov, kot so magnezij (Mg), baker (Cu), železo (Fe) in drugi elementi, ki izboljšujejo določene mehanske lastnosti, vendar je glavna značilnost visok delež silicija.
Lastnosti in odrezovalnost
- Odrezovalnost: Zlitina Al-18Si ima zaradi visoke vsebnosti silicija specifične odrezovalne lastnosti. Silicijevi delci lahko povzročijo hitro obrabo rezalnih orodij, zato je pri obdelavi potrebna uporaba karbidnih ali diamantnih rezil. V primerjavi z drugimi aluminijevimi zlitinami ima Al-18Si večjo trdoto in abrazivnost, kar vpliva na hitrost obrabe orodij.
Mehanske lastnosti
- Trdota: Trdota materiala Al-18Si je precej višja od tradicionalnih aluminijevih zlitin. Pričakovati je mogoče trdoto med 80-100 HB (Brinellova trdota), odvisno od natančne mikrostrukture in toplotne obdelave.
- Toplotna prevodnost: Aluminij in njegove zlitine imajo na splošno dobro toplotno prevodnost, vendar prisotnost silicija zmanjšuje to prevodnost v primerjavi s čistim aluminijem. Tipična toplotna prevodnost za Al-18Sije približno 100-130 W/mK (wattov na meter Kelvin), kar je manj kot pri čistih aluminijevih zlitinah, ki imajo vrednosti okoli 200 W/mK.
- Duktilnost: Al-18Si zaradi visoke vsebnosti silicija kaže nižjo duktilnost v primerjavi s čistim aluminijem ali zlitinami z nižjim deležem silicija. Material ima omejeno sposobnost deformiranja brez lomljenja, kar se kaže v relativno nizki vrednosti raztezka do loma (tipično manj kot 5 %).
- Abrazivnost: Zlitina Al-18Si je zelo abrazivna zaradi prisotnosti trdih silicijevih delcev v mikrostrukturi. Zaradi tega se material zelo hitro obrablja pri obdelavi, kar povzroča obrabo orodja.
Deformacijsko utrjevanje
Deformacijsko utrjevanje pri materialu Al-18Si ni tako izrazito kot pri jeklih, vendar je še vedno prisotno. Visok delež silicija zmanjšuje sposobnost plastične deformacije, zaradi česar je stopnja deformacijskega utrjevanja relativno nizka. Material pri plastični deformaciji pokaže zmanjšano obdelovalnost in povečano trdoto, vendar je utrjevanje manj izrazito kot pri materialih z nižjim deležem silicija.
Zaključek
Al-18Si je specializirana aluminijeva zlitina z visokim deležem silicija, ki ima odlične lastnosti odpornosti proti obrabi in toplotno stabilnost. Vendar je zaradi svoje abrazivnosti in trdote zahtevna za obdelavo, zaradi česar je treba pri odrezovalnih operacijah izbirati ustrezna rezalna orodja. Material je primeren za aplikacije, kjer je pomembna kombinacija trdote, nizke duktilnosti in odpornosti proti obrabi