Die Aluminiumlegierung 4220 ist eine hochfeste Aluminiumlegierung mit Aluminium und Silizium als Hauptlegierungselementen. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit, guten Wärmebeständigkeit und umfassenden Leistung wird sie in der Luft- und Raumfahrt, Automobil- und Maschinenindustrie weit verbreitet eingesetzt. Dieser Artikel behandelt hauptsächlich die Analyse der additiven Fertigungsfähigkeit der Aluminiumlegierung 4220 mittels Lichtbogen-Additivfertigung.
01. Materialinformation
Materialform: Draht
Materialvorgabe: φ1,2 mm
Modell: ZL4220A
Übersicht über die Merkmale: Sie weist gute mechanische Eigenschaften, hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit auf und erfüllt die hohen Anforderungen an additive Fertigungsverfahren und -leistung.
02. Leistungskennwerte
| Zustand zu halten | Richtung | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Vickers-Härte |
| AD-Im als-abgeschiedenen Zustand | TD-Quer | 137 | 78 | 19.3 | 60 |
| AD-Im als-abgeschiedenen Zustand | BD-Längs | 132 | 74 | 15.5 | 60 |
| HT-Wärmebehandelt | TD-Quer | 327 | 281 | 9.4 | 114 |
| HT-Wärmebehandelt | BD-Längs | 327 | 278 | 9.9 | 114 |
03. Mikrostruktur
04. Zusammensetzungsanalyse
| Komponentenname | Gehalt vor Abscheidung (%) | Komponentenname | Inhalt nach Abscheidung (%) |
| Ja, das ist es. | 6.5-7.5 | Ja, das ist es. | 6.96 |
| Fe | 0.2 | Fe | 0.15 |
| Cu | 0.2 | Cu | 0.003 |
| Mn | 0.1 | Mn | 0.001 |
| MG | 0.45-0.8 | MG | 0.41 |
| Ti | 0.1-0.2 | Ti | 0.1 |
| V | - | V | 0.018 |
| Sein | 0-0.07 | Zr | 0.001 |
| AL | Rem (Rest) | AL | Rem (Rest) |
05. Analyse der additiven Fertigungskapazität
Neigung zur Porosität: Der ZL4220-Draht weist eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Porosität auf und neigt dazu, während des additiven Fertigungsprozesses Porosität zu bilden; daher sind strenge Kontrollen der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit erforderlich.
Rissanfälligkeit: Geringe Rissanfälligkeit, neigt nicht zur Rissbildung.
Fließfähigkeit: Gute Fließfähigkeit, neigt nicht zu unvollständiger Verschmelzung.
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