Карактеристике перформанси алуминијумских одливака се генерално схватају као комбинација карактеристика истакнутих током фаза-пуњења калупа, кристализације и хлађења. То укључује флуидност, скупљање, заптивање, напон од ливења и прозрачност. Ове карактеристике алуминијумских легура зависе од састава легуре, али су такође повезане са факторима ковања, температуром загревања легуре, сложеношћу калупа, системом затварања и успона и обликом капије.
1. Флуидност: Флуидност се односи на способност растопљене легуре да испуни калуп. Спецификације флуидности одређују да ли се легура може користити за ковање сложених одливака. Еутектичке легуре алуминијума генерално имају бољу флуидност.
Многи фактори утичу на флуидност, типично укључујући састав, температуру и присуство никл хидроксида, металних једињења и других чврстих честица загађивача на истопљеној легури. Међутим, основни спољни фактори су температура изливања и притисак изливања (познати као напетост изливања).
У стварној производњи, с обзиром на фиксни састав легуре, поред јачања процеса топљења (рафинирање и уклањање шљаке), потребно је побољшати и процес ливења (пропусност пешчаног калупа, вентилација металног калупа и температура) и повећати температуру изливања без промене квалитета ливења како би се обезбедила флуидност легуре.
2. Скупљање
Скупљање је једна од главних карактеристика ливених легура алуминијума. Уопштено говорећи, процес легуре од изливања течности до очвршћавања и хлађења до собне температуре може се поделити у три фазе: течно скупљање, скупљање у чврстом стању и скупљање чврстог материјала. Скупљање легуре има одлучујући утицај на квалитет одливака, утиче на порозност скупљања, стварање напрезања, стварање пукотина и промене димензија. Скупљање ливења се генерално дели на волуметријско скупљање и линеарно скупљање. У стварној производњи, линеарно скупљање се генерално користи за мерење скупљања легуре.
Спецификација скупљања алуминијумских легура се генерално описује као проценат, који се назива стопа скупљања.
(1) Волуметријско скупљање
Запреминско скупљање укључује скупљање течности и скупљање у очвршћавању. Од ливења до очвршћавања, растопљена легура подлеже макроскопском или микроскопском скупљању у каснијим регионима очвршћавања. Ова макроскопска порозност скупљања, узрокована скупљањем, видљива је голим оком и категорисана је на концентрисану порозност скупљања и пропусну порозност скупљања. Концентрисана порозност скупљања је велика и концентрисана, распоређена на врху одливака или на дебелим, врућим тачкама. Пропустљива порозност скупљања је дисперзована и мала, углавном распоређена на осовинама ливења и врућим тачкама. Микроскопска порозност скупљања је невидљива голим оком и углавном је распоређена испод граница зрна или између дендрита.
Порозност и лабавост скупљања су значајни дефекти одливака, узроковани скупљањем течности које је веће од скупљања чврстог материјала. Производња је показала да што је нижи опсег очвршћавања легуре ливеног алуминијума, то је она склонија концентрисаној порозности скупљања; што је шири опсег очвршћавања, то је склонији пропусној порозности скупљања. Због тога, дизајн мора да обезбеди да ливена легура алуминијума буде у складу са принципом секвенцијалног очвршћавања, што значи да запреминско скупљање одливака од течности до фазе очвршћавања треба да буде надокнађено растопљеном легуром, тако да порозност скупљања и лабавост буду концентрисани у спољашњим успонима одливака. За одливке од алуминијумских легура склоних порозности, потребно је више успона него за концентрисану порозност скупљања, а хладњаче треба поставити на подручја склона порозности да би се повећала брзина хлађења и омогућило истовремено или брзо очвршћавање.
(2) Линеарно скупљање: Линеарно скупљање директно утиче на квалитет ливења. Што је веће линеарно скупљање, већа је тенденција пуцања и напрезања у алуминијумском ливењу; што је већа промена димензија и облика одливака после хлађења.
Различите легуре алуминијума имају различите стопе скупљања ковања. Чак и за исту легуру, различити одливци ће имати различите стопе скупљања. На истом ливењу, стопе скупљања за дужину, ширину и висину ће се такође разликовати. Одговарајућу стопу треба одредити на основу стварног стања.
3. Вруће пукотине: Вруће пукотине у алуминијумским одливцима се углавном јављају зато што напон скупљања премашује снагу везивања између металних зрна. Већина пукотина се формира дуж граница зрна. Посматрање површине пукотине открива да је метал на пукотини обично оксидован и губи свој метални сјај. Пукотине се протежу дуж граница зрна, назубљене су, на површини су шире, а изнутра уже, а неке пролазе и кроз цео крај одливака. Различити одливци од легура алуминијума показују различите тенденције пуцања. То је зато што што је већа разлика између температуре на којој комплетан кристални оквир почиње да се формира током процеса очвршћавања и температуре очвршћавања, то је веће скупљање легуре и јача је тенденција развоја врућих пукотина. Чак и за исту легуру, тенденција развоја врућих пукотина може се разликовати због фактора као што су отпорност калупа, структура ливења и процес ливења. У производњи се често користе мере као што су коришћење калупа за повратни- тип или побољшање система затварања алуминијумских одливака да би се спречило пуцање. Метода прстена за вруће пукотине се генерално користи за откривање врућих пукотина у алуминијумским одливцима.
4. Перформансе заптивања Перформансе заптивања алуминијумских одливака односе се на ниво водонепропусности у шупљивим{1}}алуминијумским одливцима под утицајем-гаса или течности под високим притиском. Перформансе заптивања у суштини одражавају густину и јасноћу унутрашње структуре одливака.
Перформансе заптивања алуминијумских одливака су повезане са својствима легуре. Што је нижи опсег очвршћавања легуре, то је мања тенденција развоја порозности и мање формирање исталожене порозности, што резултира већим перформансама заптивања. Непропусност исте легуре алуминијума за ливење такође је повезана са процесом ливења. На пример, снижавање температуре ливења, коришћење хладноће за убрзавање хлађења и омогућавање очвршћавања под притиском могу побољшати непропусност алуминијумских одливака. Непропусност одливака се такође може побољшати употребом импрегнације за заптивање цурења.
