La différence de poids entre les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium et la fonte de même volume, le noyau provient de la différence significative de densité des deux, cette différence est également devenue la raison principale pour laquelle les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium sont largement utilisées dans le domaine de la légèreté. La densité de l'alliage d'aluminium moulé sous pression couramment utilisé comme ADC12, A380 est concentrée dans l'intervalle 2,68 - 2,8 G / cm³, tandis que la densité de la fonte (fonte grise, fonte ductile) est comprise entre 7,0 - 7,4 G / cm³, par le calcul du rapport de densité, le poids de la pièce moulée sous pression en alliage d'aluminium dans le même volume est seulement 30% - 40% de la fonte, c'est - à - dire que la proportion légère peut atteindre 60% - 70%, différentes marques d'alliage d'aluminium et de fonte en raison de la différence de composition, ce rapport aura de petites fluctuations.
Du point de vue des caractéristiques matérielles de l'alliage d'aluminium moulé sous pression, sa faible densité est la base pour atteindre la légèreté. ADC12 en tant qu'alliage d'aluminium moulé sous pression largement utilisé, la densité est de 2,68 à 2,71 G / cm³, les principaux composants sont l'aluminium, le silicium et le cuivre, dont la proportion d'aluminium est supérieure à 85%, et la densité naturelle de l'aluminium est seulement de 2,7 G / cm³, même avec l'ajout de silicium, de cuivre et d'autres éléments pour renforcer la résistance, la densité globale est encore beaucoup plus faible que la fonte. L'alliage d'aluminium moulé sous pression A380 a une densité de 2,8 G / cm³, bien que légèrement supérieure à l'ADC12 en raison de la teneur en silicium plus élevée (9 - 12%), mais toujours inférieure à 40% de la densité de la fonte grise (7,2 - 7,4 G / cm³). Cette caractéristique de faible densité, de sorte que les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium dans le même volume, le poids peut être considérablement inférieur à celui des pièces en fonte, en prenant comme exemple le boîtier de boîte de vitesses automobile, si l'utilisation de l'alliage d'aluminium moulé sous pression ADC12 est fabriquée, par Rapport au même volume de boîtier en fonte grise, le poids peut être réduit d'environ 65%, ce qui est également la raison principale de la préférence pour les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium dans les véhicules à énergie nouvelle, l'aérospatiale et d'autres domaines.
La haute densité de la fonte provient de sa composition et de sa microstructure, ce qui est essentiel pour son poids bien supérieur à celui des alliages d'aluminium. Les principaux composants de la fonte grise sont le fer, le carbone (sous forme de graphite), dont la proportion de fer est supérieure à 90%, la densité du fer est de 7,87 G / cm³, même si la densité du graphite n'est que de 2,25 G / cm³, mais en raison de la distribution du graphite dans la fonte grise en feuilles, l'effet de réduction de la densité globale est limité, la densité de la fonte grise est maintenue à 7,2 - 7,4 G / cm³. La fonte de graphite sphéroïdal par le traitement de sphéroïdisation donne au graphite une forme sphéroïdale, réduit l'effet de coupe du graphite sur la matrice, augmente considérablement la résistance, mais sa densité est toujours de 7,0 à 7,2 G / cm³, seulement légèrement inférieure à celle de la fonte grise, l'écart de densité avec les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium reste significatif. Prenez par exemple une pièce d'un volume de 1000 cm³, si elle est moulée sous pression en alliage d'aluminium ADC12, le poids est d'environ 2,7 kg; si elle est fabriquée en fonte grise, le poids est d'environ 7,3 kg, la différence de poids entre les deux atteint 4,6 kg, l'effet de légèreté est très visible.
Dans des applications pratiques, les proportions légères des pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium sont également influencées par la conception structurelle. Étant donné que la résistance de l'alliage d'aluminium est inférieure à celle de la fonte, la conception complexe de la structure à paroi mince peut être obtenue par le processus de moulage sous pression, ce qui permet d'optimiser davantage le volume et le poids en garantissant la résistance de la structure. Par exemple, le capot de la culasse de moteur de voiture est fabriqué en alliage d'aluminium moulé sous pression ADC12, l'épaisseur de la paroi peut être conçue pour 2 - 3 mm, tandis que les pièces en fonte pour garantir la résistance, l'épaisseur de la paroi doit généralement atteindre 8 - 10 mm, même en ignorant Les différences de volume, seulement de l'épaisseur de la paroi apporte une réduction de la quantité de matériau, le poids de la pièce moulée sous pression en alliage d'aluminium peut encore être réduit de 10% - 20%. Cependant, la légèreté apportée par cette optimisation structurelle est basée sur la différence de densité, le noyau repose toujours sur la différence de densité entre l'alliage d'aluminium et la fonte.
Il est à noter que la différence de poids entre les différents types de fonte et les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium sera légèrement différente. Par exemple, la densité de fonte ductile est de 7,0 - 7,2 G / cm³, par rapport à l'alliage d'aluminium ADC12 (2,68 - 2,71 G / cm³), les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium sont environ 62% - 63% plus légères dans le même volume; Tandis que la densité de la fonte grise est de 7,2 - 7,4 G / cm³, la proportion légère est d'environ 61% - 62% par rapport à l'alliage d'aluminium A380 (2,8 G / cm³). Cette petite différence provient de la morphologie en graphite de la fonte et de la teneur en éléments d'alliage de l'alliage d'aluminium, mais dans l'ensemble, la conclusion centrale selon laquelle les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium sont 60% - 70% plus légères que la fonte du même volume ne changera pas.
Variety, les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium avec des caractéristiques de faible densité de 2,68 à 2,8 G / cm³, par rapport au même volume de fonte de 7,0 à 7,4 G / cm³, le poids peut être réduit de 60% à 70%, cet avantage léger en fait un matériau important pour remplacer la fonte Dans la fabrication industrielle, en particulier dans les domaines sensibles au poids, cette différence de proportion est plus déterminante pour la Direction centrale du choix du matériau.
