Öntészeti szimuláció, hıfizikai adatbázis. Szerzı: Dr. Molnár Dániel

Öntészeti szimuláció, hıfizikai adatbázis Szerzı: Dr. Molnár Dániel

Tartalom 1. Fázisdiagramok...4 2. Öntészeti ötvözetek kémiai összetétele...7 2.1 Alumínium nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele...7 2.2 Magnézium nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele...8 2.3 Rézbázisú nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele...8 2.4 Cinkbázisú nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele...9 3. Öntészeti ötvözetek mechanikai tulajdonságai...1 3.1 Alumíniumnyomásos ötvözetek mechanikai tulajdonságai...1 (öntött állapotban, szobahőmérsékleten)...1 3.2 Magnéziumnyomásos ötvözetek mechanikai tulajdonságai...11 4. Öntészeti ötvözetek mechanikai és hıfizikai tulajdonságai...13 4.1 Alumínium ötvözetek folyáshatára és szakítószilárdsága...14 4.2 Magnézium ötvözetek folyáshatára és szakítószilárdsága...14 4.3 Cink ötvözetek szakítószilárdsága (MPa)...14 4.4 AZ91 és ZnAlCu1 nyomásos öntészeti ötvözetek számított és mért,2% rugalmassági határa...15 4.5 Színfémek rugalmassági modulusa (GPa)...15 4.6 Öntészeti ötvözetek mért és számított rugalmassági modulusa (GPa)...15 4.7 Nyomásos öntészeti ötvözetek számított rugalmassági modulusa (GPa)...16 4.8 Nyomásos öntészeti ötvözetek fizikai tulajdonságai szobahőmérsékleten...16 4.9 Egyes elemek fizikai tulajdonságai...17 4.1 Öntészeti ötvözetek számított és mért sűrűsége szilárd és folyékony állapotban...17 5. További öntészeti ötvözetek és segédanyagok hıfizikai tulajdonságai...18 5.1 Alumínium ötvözetek hıfizikai tulajdonságai...18 5.2 Magnézium ötvözetek hıfizikai tulajdonságai...18 5.2 Nyomásos öntészeti ötvözetek hıfizikai anyagtulajdonságai...19 5.5 Nyomásos öntészeti alumínium ötvözetek mechanikai tulajdonságai...2 5.6 Nyomásos öntészeti ötvözetek rugalmassági modulja (GPa)...21 5.7 Nyomásos öntészeti ötvözetek hıfizikai anyagtulajdonságai...22 5.8 Magnéziumötvözetek hıfizikai anyagtulajdonságai...23

5.9 Nyomásos öntészeti szerszámacél (2343) (X4CrMoV51) hıfizikai anyagtulajdonságai..24 5.1 Gömbgrafitos öntöttvas ötvözetek mechanikai tulajdonságai...24 5.11 Gömbgrafitos öntöttvasak hıfizikai anyagtulajdonságai...25 5.12 Átmeneti grafitos öntöttvas anyagtulajdonságai...26 6.1 AlSi9Cu3 hıfizikai adato...27 6.2 CuSn6 hıfizikai adatok...32 6.3 ENGJL15 hıfizikai adatok...37 6.4 Furángyantás homokkeverék hıfizikai adatok...42

1. Fázisdiagramok FeC fázisdiagram CuZn fázisdiagram

CuSn fázisdiagram AlSi fázisdiagram

AlZn fázisdiagram AlMg fázisdiagram

2. Öntészeti ötvözetek kémiai összetétele 2.1 Alumínium nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele (Forrás: DIN EN 176, DIN 17252) Jelölés Kémiai összetétel (%), Maradék Alumínium Elem Si Fe Cu Mn Mg Cr Ni Zn Pb Sn Ti ENAC AlSi1Mg(Fe) ENAC AlSi12(Fe) ENAC AlSi9 ENAC AlSi9Cn3(Fe) ENAC AlSi11Cu2(Fe) ENAC AlSi8Cu3 ENAC AlSi9Cu3(Fe)(Zn) ENAC AlSi12Cu1(Fe) ENAC AlMg9 GDAlSi1Mg GDA1Si12 GDAlSi9Cu3 GDAlSi12(Cu) GDAlMg9 36. (AlSi1Mg) 38. (AlSi9Cu3) 384. (AlSi11Cu3) 413. (AlSi12Cu) 518. (AlMg8) AlSi1MnMg Silafont36 AlMg5Si2Mn MagsimAl59 min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. 9, 11, 1,5 13,5 8, 11, 8, 11, 1, 12, 7,5 9,5 8, 11, 1,5 13.5 2,5 9, 11, 1,5 13,5 8, 11, 1,5 13,5,1 2,5 9, 1, 7,5 9,5 1,5 12, 11, 13,,35 9,5 11,5 1,8 2,5 1, 1,,65 1,3 1,1,8 1,3 1,3 1, 1, 1, 1,2 1,2 1, 2, 2, 1,3 2, 1,8,13,15,1,1,1 2, 4, 1,5 2,5 2, 3,5 2, 4,,7 1,2,1,1,1 2, 3,5 1,2,5,6 3, 4, 3, 4,5 1,,25,3,5,55,55,5,55,55,15,65,55,55,55,4,4,1,5,1,5,2,5,35,5,5,35,35,5,8,5,8,15,15,15,2,5,1,5,15,5,55,15,55 1,2,3,15,45 1,7,5,55,35 1,2,5,55,15,55 3,,35,1,3,55 8, 1,5,1,25,2,5,1,5,1,1,5,3 1,2,4,2,5 7, 1.,1,4,6,5,5,1,5 3,,1,5 3,,1,5,5 7,5 8,5,15,15,1,5,8 5, 5.8,8,15,5,2,15,5,5,15,35,25,25,25,25,25,25,15,25,35,25,25,2,1,2,1,1,2,15,15,2,1,15,2,1,15,15,15,35,35,15,15,4,15,2

2.2 Magnézium nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele (Forrás: DIN EN 1753, DIN 1729, ASTM B9494) Kémiai összetétel (%), Maradék Magnézium Jelölés Elem Al Zn Mn Si Fe Cu Ni Egyéb ENMCMgA18Zn1 min. 7,,35,1 (AZ81) max. 8,7 1,,1,5,3,2,1 ENMCMgA19Zn1(A) min. 8,3,35,1 (AZ91A) max. 9,7 1,,1,5,3,2,1 ENMCMgA19Zn1(B) min. 8,.3 (AZ91B) max. 1, 1,,3,3,2,1,5 ENMCMgA12Mn min. 1,6,1 (AM2) max. 2,6,2,1,5,1,2,1 ENMCMgA15Mn min. 4,4,1 (AM5) max. 5,5,2,1,5,1,2,1 ENMCMgA16Mn min. 5,5,1 (AM6) max. 6,5,2,1,5,1,2,1 ENMCMgA17Mn min. 6,5,1 (AM7) max. 7,5,2,1,5,1,2,1 ENMCMgA12Si min. 1,8,1,7 (AS21) max. 2,6,2 1,2,5,1,2,1 ENMCMgA14Si min. 3,5,1,5 (AS41) max. 5,,2 1,5,5,1,2,1 GDMgAl6Zn1 mm. 5,5,2,1 (AZ61) max. 6,5 1,,4,3,2,5 GDMgAl8Zn1 min. 7,,3,1 (AZ81) max. 8,5 1,,3,5,2,5 GDMgAl9Zn1 min. 8,,3,1 (AZ91) max. 9,5 1,,3,5,2,5 GDMgA16Mn min. 5,5,1 (AM6) max. 6,5,2,4,2,2,5 GDMgAl4Si1 min. 4,,2,4 (AS41) max. 5,,1,5 1,,2,5 AZ91D min. 8,3,35,15 (MgA19Zn1) max. 9,7 1,,5,1,5,3,2,2 AM6B min. 5,5,24 (MgA16Mn) max. 6,5,22,6,1,5,1,2,2 AM5A min. 4,4,26 (MgAl5Mn) max. 5,4,22,6,1,4,1,2,2 AS41B min. 3,5,35,5 (MgA14Si) max. 5,,12,7 1,5,35,2,2,2 2.3 Rézbázisú nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele (Forrás: DIN EN 1982, DIN 179) Jelölés Elem KémiAl összetétel, %, Maradék Zink Cu Pb Si Ni Al Fe Sn Mn Sb P CuZn33Pb2SiC min. 63,5,8,65,25 max. 66, 2,2 1,1,8,1,5,8,15,5 CuZn.35Pb2AlC min. 61,6 1,5,3 max. 64,6 2,5,2,25,7,35,4,15,15 CuZn39Pb1AlC min. 58,,5 max. 63, 2,5,3 1,,8,7 1,,5,2 CuZn32AL2Mn2Fe1C min. 59, 1,,5 1, max. 67, 1,5 1, 2,5 2,5 2, 1, 3,5,8 CuZnl6Si4C min. 78, 3, max. 83,,8 5, 1,,1,8,3,2,5,3 GDCuZn37Pb min. 59,,5,2 max. 63, 2,5,1 1,,8,5,7,5,5 C.DCuZnl5Si4 nun. 78, 3,8 max. 83,,8 5, 1,,1,6,3,2,3

2.4 Cinkbázisú nyomásos öntészeti ötvözetek kémiai összetétele (Forrás: DIN EN 12844, DIN 1743, ASTM B86, ASTM B791 Kémiai összetétel (%), Maradék cink Jelölés Elem Al Cu Mg Pb Cd Sn Fe Ni Si ZnA14 min. 3,7,25 (ZP3) max. 4,3,1,6,5,5,2,5,2,3 ZnA14Cul min. 3,7,7,25 (ZP5) max. 4,3 1,2,6,5,5,2,5,2,3 ZnA14Cu3 min. 3,7 2,7,25 (ZP2) max. 4,3 3,3,6,5,5,2,5,2,3 ZnAl8Cu1 min. 8,,8,15 (ZP8) max. 8,8 1,3,3,6,6,3,6,2,45 ZnAl11Cul 1, min.,5,15 5 (ZP12) 11, max. 1.2,3,6,6,3,7,2,6 5 ZnA127Cu2 25, min. 2,,1 (ZP27) 28, max. 2,5,2,6,6,3,1,2,8 GD min. 3,5,2 ZnAl4 max. 4,3,1,6,5,4,2,5,2 GD min. 3,5,4,2 ZnAl4Cu1 max. 4,3 1,1,6,5,4,2,5,2 ZnA14 min. 3,5,2 (AG4A) max. 4,3,25,5,5,4,3,1 ZnA14 min. 3,5,5,5 (AG4B) max. 4,3,25,2,3,2,1,75,2 ZnAl4Cu1 min. 3,5,75,3 (AC41A) max. 4,3 1,25,8,5,4,3,1 ZnA14Cu3 min. 3,5 2,5,2 (AC43A) max. 4,3 3,,5,5,4,3,1 ZnAl8Cul min. 8,,8.15 (ZA8) max. 8,8 1,3,3,6,6,3,75 ZnAl11Cul 1, min.,5,15 5 (ZA 12) 11, max. 1,2,3,6,6,3,75 5 ZnA127Cu2 25, min. 2,,1 (ZA27) 28, max. 2,5,2,6,6,3,75

3. Öntészeti ötvözetek mechanikai tulajdonságai 3.1 Alumíniumnyomásos ötvözetek mechanikai tulajdonságai (öntött állapotban, szobahımérsékleten) (Forrás: DIN EN 176, DIN 1725),2% Nyúlás Szakítószilárdság Hajlítókifáradási Keménység Jelölés Rugalmassági határ szilárdság MPa MPa MPa % HB ENACALSi8Cu3 14 24 1 8 ENACAlSi9 12 22 2 55 ENACAlSi9Cu3(Fe) 14 24 <1 8 ENACAlSi9Cu3(Fe)(Zn) 14 24 <1 8 ENACALSi1Mg(Fe) 14 24 1 7 ENACALSillCu2(Fe) 14 24 <1 8 ENACAlSil2(Fe) 13 24 1 6 ENACAlSil2Cul(Fe) 14 24 1 7 ENACALMg9 13 2 1 7 GDAlSi9Cu3 14 24 24 31 7 1,5 3 8 12 GDAlSilMg 14 2 22 3 6 9 1 3 7 1 GDA1Si12 14 18 22 28 6 9 1 3 6 1 GDAlSil2(Cu) 14 2 22 3 6 9 1 3 6 1 GDAlMg9 14 22 2 3 6 8 1 5 7 1 GDA1Si12 176 26 7 1,8 13 GDAlSi1(Cu) 158 294 3,6 12 GDAlSi6Cu3 167 263 112 12 2,2 13 GDALMg8(Cu) 211 285 2,8 13 GDALMg9 19 283 65 7 4,3 98 GDAlSi9Cu3 145 245 8 1,5 GDA1Si12 14 18,8 GDAlSi7Mg 128 225 4, 36. (AlSi1Mg) 172 324 3, 75 38. (AlSi9Cu3) 165 331 3, 8 384. (AlSi11Cu3) 172 324 1, 413. (A1Si12Cu) 145 296 2,5 8 518. (AlMg8) 186 31 8, 8 A38. 158 16 32 325 3,5 4, 75 A38. 141 222 31 346 2,6 6,5 7 98 AlSi1MnMg 117 146 25 286 89 11 6 AlMg5Si2Mn 16 22 31 34 1 14 18

3.2 Magnéziumnyomásos ötvözetek mechanikai tulajdonságai (öntött állapotban) (Forrás: DIN EN 1753, DIN 1729),2% Hajlító kifáradási Nyúlás Szakítószilárdság Keménység Jelölés Rugalmassági határ szilárdság MPa MPa MPa % HB ENMCMgA18Znl 14 16 2 25 1 7 6 85 ENMCMgA19Xnl 14 17 2 26 1 6 65 85 ENMCMgA12Mn 8 1 15 22 8 18 4 55 KNMCMgA15Mn 11 13 18 23 5 15 5 65 HNMCMgA16Mn 12 15 19 25 4 14 55 7 HNMCMgAL7Mn 13 16 2 26 3 1 6 75 HNMCMgA12Si 11 13 17 23 4 14 5 7 HNMCMgA14Si 12 15 2 25 3 12 55 8 GDMgA18Znl 14 16 2 24 5 7 1 3 6 85 GDMgA19Znl 15 17 2 25 5 7,5 3 65 85 GDMgA16Znl 13 16 2 24 5 7 3 6 55 7 GDMgA16 12 15 19 23 5 7 4 8 55 7 GDMgAL4Sil 12 15 2 25 5 7 3 6 6 9 GDMgA18Znl 152 156 222 236 6 76 3 4 73 79 GDMgA19Znl 149 166 214 234 2,7 3,1 7.3 77 GDMgA19Zn2 167 248 3,9 79 AZ91 16 24 3 7 AM6 13 225 8 65 AM5 125 21 1 6 AM2 9 19 12 45 AS41 14 215 6 6 AS21 1 1 175 9 55 AE42 145 23 1 6 AZ91 148 248 6,6 7 AM6 123 247 12 65 AM5 1 1 6 237 14 6 AM2 94 26 16 45 AS41 13 24 1 6 AS21 12 23 1 2 55 A E 4 2 13 237 1 3 6 AZ91 HP 15 17 2 25,5 3 65 85 AM5 HP 11 14 18 22 5 9 5 65 AE41 IIP 1 1 2 1 5 1 5 6 AE42 HP 137 225 1 1 1 7 63 AZ91 IIP 1 5 17 2 25 5 7,5 3 65 85 AZ81 HP 1 4 16 2 24 5 7 1 3 6 85 AM6 HP 12 15 19 23 5 7 4 8 55 7 AM5 HP 1 1 14 18 22 5 7 5 9 5 65 AM2 HP 9 12 16 2 1 5 7 8 1 2 4 55

3.3 Rézbázisúnyomásos ötvözetek mechanikai tulajdonságai (öntött állapotban) (Forrás: DIN EN 1982, DIN 179),2% Szakítószilárdság Hajlító Nyúlás Keménység kifáradási Jelölés Rugalmassági határ szilárdság MPa MPa MPa % HB CuZn33Pb2SiC 28 4 5 11 CuZn35Pb2AlC 215 34 5 11 CuZn39PblAlC 25 35 4 11 CuZn32AL2Mn2FelC 33 43 3 13 CuZn16Si4C 37 53 5 15 GDCuZn37Pb min. 12 min. 28 11 min. 4 min. 75 GDCuZnl5Si4 3 55 15 8 125 GDMs6 12 16 25 35 1,5 4 75 1 3.4 Cinkbázisúnyomásos ötvözetek mechanikai tulajdonságai (öntött állapotban) (Forrás: DIN EN 12844, DIN 1743),2% Szakítószilárdság Hajlító Nyúlás Keménység Jelölés Rugalmassági határ szilárdság MPa MPa MPa % HB ZnA14 21 25 25 32 3 1 8 12 ZnA14Cu 1 25 3 29 37 3 1 9 11 ZnA14Cu3 29 35 32 4 3 1 1 12 ZnA18Cu1 28 3 36 385 5 1 95 15 ZnAl11Cu1 31 33 32 415 4 7 95 15 ZnA27Cu2 36 38 45 44 1 2 11 12 GDZnA14 2 23 25 3 6 8 3 6 7 9 GDZnA14Cu1 22 25 28 35 7 1 2 5 85 15 GDZnA18Cu1 29 375 6 1 1 GDZnAl11Cu1 32 4 4 7 1 GDZnA127Cu2 37 425 2 3,5 12 AG4A 283 48 1 82 AG4H 283 47 13 8 AC41A 328 56,5 7 91 AC43A 358 59 7 1 ZA8 29 374 13 8 13 ZA 12 32 44 117 5 1 ZA27 371 426 117 2,5 119 ZnA14 22 283 48 1 82 ZnA14Cu1 23 328 57 7 91 ZA8 283 296 365 386 13 6 1 1 16 ZA 12 31 33 392 414 117 4 7 95 15 ZA27 359 379 47 441 145 2 3,5 116 122 ZnA14 23 28 13 4 85 ZnA14Cu1 25 33 15 3 15 Superloy 21 315 17 5 95 ZnA14 21 25 27 32 3 1 8 9 ZnA14Cu1 25 3 29 35 8.3 1 9 15 ZnA14Cu3 29 35 32 38 3 1 1 12 ZnA18Cu1 28 3 36 385 5 1 95 15 ZnAl11Cu1 31 33 39 415 4 7 95 15 ZnA127Cu2 36 38 45 44 1 2 11 12

4. Öntészeti ötvözetek mechanikai és hıfizikai tulajdonságai Egyes ötvözettípusok javasolt öntési hımérséklete Anyagcsoport Öntési hımérséklet, C vastagfalú vékonyfalú alumínium ötvözetek 6273 magnézium ötvözetek 6273 réz Cu 115129 rézkróm CuCr 12126 rézberílium ötvözetek: CuBe,5 118126 CuBe,5Ag 112123 CuBe2Co(Ni) 11112 rézón ötvözet CuSn12 16126 rézólomón ötvözet CuPb1Sn 11115 rézalumínium ötvözet CuAl1Fe 112126 rézcink ötvözetek CuZn33Pb 14116 CuZn35Al1 98114 CuZn34Al2 96112 réznikkel ötvözet CuNi1 135143 CuNi3 137145 nikkelréz ötvözet NiCu3Nb 13715 öntöttvas 134148 acél 15617 titán ötvözet 1718 cink ötvözet ZnAl4 4244 ZnAl4Cu3 4248 ZnAl8Cu1 4244

4.1 Alumínium ötvözetek folyáshatára és szakítószilárdsága Jelölés 36. AlSi1Mg 38. AlSi9Cu3 384. AlSi11Cu3 413. AlSi12Cu 518. AlMg8 99.9Al Szilárdság Hımérséklet, C MPa 24 1 15 25 26 315.37 427 527 Rp,2 172 172 165 96 52 31 21 Rm 324 33 241 152 83 48 31 Rp,2 165 165 158 11 55 28 17 Rm 331 31 234 165 9 42 28 Rp,2 172 172 165 124 62 28 17 Rm 324 317 262 179 96 48 31 Rp,2 145 138 131 13 62 31 17 Rm 296 255 221 165 9 41 31 Rp,2 186 172 145 13 62 31 17 Rm 31 276 221 145 9 59 34 Rp,2 25 21 19 18 17 15 13 1 5 Rm 5 42 38 36 33 28 24 2 1 4.2 Magnézium ötvözetek folyáshatára és szakítószilárdsága Szilárdság Falvastagság Hımérséklet C Jelölés MPa mm 2 4 8 12 14 16 2 22 2 149 144 143 14 138 13 115 17 3 136 134 127 134 126 118 16 95 Rp EN,2 5 132 131 123 127 121 114 11 91 MCMgA19Znl(A) 2 225 225 222 21 19 166 135 122 Rm 3 195 192 21 192 182 16 1.35 114 5 185 191 187 179 172 156 126 11 EN Rp,2 2,8 11.3 118 112 116 116 15 9 9 MCMgA15Mn Rm 211 229 24 189 184 156 118 17 4.3 Cink ötvözetek szakítószilárdsága (MPa) Hımérséklet Jelölés C ZnA14 ZnAl4Cu1 ZA 8 ZA 12 ZA 27 2 283 328 374 43 425 4 245 296 5 328 35 398 95 195 242 1 224 229 259 15 14 16 128 119 129

4.4 AZ91 és ZnAlCu1 nyomásos öntészeti ötvözetek számított és mért,2%rugalmassági határa Jelölés Hımérséklet,2 %Rugalmassági határ MPa C mért számított MPa 2 169 169 256 75 149 157 238 125 119 123 172 175 84 78 18 Szakítószilárdság AZ91 225 54 44 67 275 24 21 3 3 11 13 16 35 3,4 12 2 23 23 3 8 18 184 24 15 9 95 16 ZnA14Cul 2 51 25 23 3 6,6 379 4.5 Színfémek rugalmassági modulusa (GPa) Hımérséklet, Színfém C AL Mg Cu Zn Pb Sn 2 72,2 45,1 131,3 94, 16, 55, 1 69,7 43,7 128,2 9,8 14,5 48,5 15 67,9 42,6 125,9 86,6 13,4 42,5 2 66, 41,4 123,7 8,3 12,3 36,1 25 63,8 39,9 121,1 74,4 1,9 3, 3 61,6 38,4 118,5 68,5 9,5 35 59, 36,7 115,3 62,3 8, 4 56,4 34,9 112,2 56, 45 53,2 32,9 18,4 5, 5 5, 3,9 14,6 55 46,8 28,9 1,3 6 43,5 26,8 96, 65 39,8 24,8 91,5 7 87,1 4.6 Öntészeti ötvözetek mért és számított rugalmassági modulusa (GPa) Ötvözet jelölése Hımérséklet, AlSn6(Cu) AZ91 HP CuZn37 CuZnl5 AlSn6(Cu) AZ91 HP CuZn37 C mért számított CuZnl5 2 67 44,4 112,5 123,8 7,9 46,8 114,5 123,9 1 65 42,9 19,2 12,4 67,9 45,4 1 11,2 12,7 15 62 41,8 17, 118,2 65,5 44,2 17,8 117,9 2 6 4,6 14,8 116, 62,9 43, 13,1 114,4 25 58 39,3 12,2 113,5 59,8 41,4 98,3 11,7 3 55 37,9 99,5 111, 57,9 39,9 93,3 16,8 35 52 36,4 95,9 17,9 55,8 38,1 87,7 12,2 4 49 34,9 92,3 14,9 53,6 36,2 81,8 97,5 45 45 87,3 11,3 5,8 75,7 92,2 5 41 82,2 97,7 48,1 74,5 89,9 55 77, 92,7 73,1 87,1 6 71,7 87,7 71,6 84,4 65 66,5 82,4 7, 81,4 7 61,3 77,2 68,3 78,4 Forrás [1.24] [1.25] [1.26] [1.22]

4.7 Nyomásos öntészeti ötvözetek számított rugalmassági modulusa (GPa) Jelölés Hımérséklet, C 2 1 15 2 25 3 35 4 45 5 ENACAlSi1Mg(Fe) 74,8 72,4 7,6 68,8 66,6 64,4 61,9 59,3 56,1 52,9 ENACAlSil2(Fe) 75,6 73,2 71,4 69,6 67,4 65,2 62,7 6, 56,9 53,6 ENACAlSi9 74,7 72,3 7,5 68,6 66,5 64,3 61,7 59,1 55.9 52,6 ENACAlSi9Cu3(Fe) 75,8 73,3 71,5 69,6 67,5 65,3 62,6 6, 56,8 53,5 ENACAlSillCu2(Fe) 76, 73,5 71,8 69,9 67,7 65,6 63, 6,4 57,1 53,9 ENACALSi8Cu3 75,4 73, 71,2 69,3 67,1 64,9 62,3 59,7 56,5 53,2 ENACALSi12Cul 75,9 73,5 71,7 69,9 67,7 65,5 63, 6,4 57,2 53,9 ENACALMg9 68,5 66,2 64,5 62,6 6,5 58,4 56, 53.4 5,4 47,4 ENMCMgA18Zn1 46,7 45,2 44, 42,8 4,7 39,7 38, 36,1 ENMCMgA19Znl 44,4 42,9 41,8 4,6 39,3 37,9 36,4 34,9 ENMCMgAl2Mn 45,4 44, 42,9 41,7 4,2 38,7 37, 35,1 ENMCMgAl5Mn 46, 44,5 43,4 42,2 4,7 39,1 37,4 35,6 ENMCMgAl6Mn 44,3 42,6 41,6 4,5 39,5 38,4 37,4 36,4 ENMCMgAl7Mn 46,3 44,9 43,7 42,5 41, 39,4 37,7 35,9 ENMCMgAl2Si 46,1 44,4 43,3 42,2 41,2 4,1 39,1 38, ENMCMgAl4Si 46, 44,6 43,5 42,3 4,8 39,2 37,5 35,7 CuZn33Pb2SiC 16, 12,3 98,8 94,2 89,3 84, 78, 73,7 69,1 68,1 CuZn35Pb2AlC 12,2 98,4 94,8 9,2 85,1 79,7 73,6 69,6 65,3 64,4 CuZn39PblAlC 14,2 1,5 96,8 92,1 87, 81,7 75,6 71,2 66,4 65,5 CuZnl6Si4C 123, 12, 117,2 113,8 11,2 16,3 11,9 97,2 92, 89,7 ZP3 (ZnAl4) 92,9 89,7 85,7 79,6 73,9 68,2 62,2 ZP5 (ZnAl4Cul) 93,1 9, 85,9 79,9 74,2 68,5 62,4 ZP2 (ZnAl4Cu3) 93,7 9,5 86,5 8,5 74,8 69,1 63, ZP8(ZnAl8Cul) 92, 88,9 85, 79,2 73,7 68,2 62,3 ZPI2 (ZnAl11Cul) 91,2 88,1 84,3 78,7 73,3 67,9 62,2 ZP27 (ZnAl27Cu2) 87,4 84,5 81,1 76,4 71,8 67,1 62, 4.8 Nyomásos öntészeti ötvözetek fizikai tulajdonságai szobahımérsékleten Sőrőség Hıtágulási együttható Fajlagos hıkapacitás Hıvezetıképesség Olvadáshı Hımérséklet Jelölés 2 1 C C kg/m 3 1 6 /K J/(kg.K) W/(m.K) kj/kg Szolidusz Likvidusz 36. (AlSilMg) 263 2,9 963 113 389 557 596 38. (AlSi9Cu3) 271 21,2 963 96 389 521 593 383. (AlSilCu2) 274 21,1 963 96 389 521 588 384. (AlSi11Cu3) 2713 2,8 963 92 389 521 582 413. (AlSi2Cu) 2657 2,5 963 121 389 577 582 518.(AlMg8) 257 24,1 963 % 389 538 621 AZ91 (MgAl9Znl) 1813 25,5 12 51 37 42 598 AM6 (MgAl6Mn) 1782 25,6 12 61 37 445 615 AM5 (MgAl5Mn) 177 26, 12 65 37 44 62 AM2 (MgAl2Mn) 175 26, 12 94 37 435 638 AS41 (MgAl4Si) 177 26,1 12 68 37 435 617 AS21 (MgAl12Si) 1763 25,1 12 84 37 435 632 GDCuZn37Pb 846 19,2 38 84 145 89 91 ZnAl14 66 27,4 119 113 15 381 387 ZnAl4Cul 67 27,4 419 19 15 38 386 ZnAl4Cu3 66 27,8 419 15 15 379 39 ZnAl8Cu1(ZA8) 63 23,2 435 115 112 375 44 ZnAl11Cul (ZA12) 63 24,1 45 118 116 377 432 ZnAl27Cu2 (ZA27) 5 26, 525 125 128 375 484

4.9 Egyes elemek fizikai tulajdonságai Tulajdonság Egység Elem Al Mg Cu Zn Pb Si Olvadási hımérséklet C 66 65 183 42 327 1414 Sőrőség 2 Con 2686 1745 892 714 1134 2329 Sőrőség olvadásponton szilárd állapotban kg/m 3 2557 1622 841 6835 187 232 Sőrőség olvadásponton folyékony állapotban 2382 1575 796 656 168 251 Fajlagos hıkapacitás 2 Con 9 13 386 387 13 713 Fajlagos hıkapacitás olvadásponton 18 szilárd állapotban J/(kgK) 12 48 444 142 1 Fajlagos hıkapacitás folyékony állapotban 11 136 495 481 147 14 Hıvezetı képesség 2 Con 23 156 392 1 14 35 156 Hıvezetı képesség olvadásponton szilárd állapotban W/(mK) 2 135 313 96 3 23 Hıvezetı képesség folyékony állapotban 94 78 166 5 16 Olvadáshı kj/kg 387 37 212 12 24 141 Lineáris hıtágulási együttható 2 1 C között 1 6 /K 23,6 25,5 16,5 3,3 29,1 7,6 2 C olvadáspont között 28,9 29,5 22,7 37,4 32, 9,3 Lineáris zsugorodás a megszilárdulás után a szobahımérsékletig % 1,74 1,82 2,13 1,43,97 Rugalmassági modulusz 2 Con GPa 72 45 131 94 16 115 Rugalmassági modulusz olvadásponton 4 25 45 52 9 Poissonszám,33,32,36,25,43,42 Felületi feszültség az olvadásponton folyékony állapotban N/m,92,58 1,35,78,47,87 Dinamikus viszkozitás m.pa.s 1,23 1,32 4,1 3,8 2,6,94 az olvadásponton folyékony állapotban (cp) 4.1 Öntészeti ötvözetek számított és mért sőrősége szilárd és folyékony állapotban (az indexekben 2: 2 Con, S: szolidusz hımérsékleten, L: likvidusz hımérsékleten) Sőrőség, kg/m 3 Jelölés számított mért ρ 2 ρ S ρl ρ 2 ρs ρl AlSi9 265 2532 2393 242 AlSi12 2638 2524 2397 244 AlSi23 2595 2494 241 248 AlMgl 2549 2418 2266 2587 2478 2312 MgA19 182 1677 1625 1817 1747 1658 AZ91 1816 1691 1638 1813 1755 AM6 1783 1658 168 1782 1725 AS21 1762 1639 1592 1763 178 CuZn2 85 84 7634 8547 813 774 CuZn38,4 8141 7726 7357 8389 7758 758 ZnCu5 7212 69 6618 7283 6993 6671 ZnA15 6594 638 631 6596 6345 6158 ZnAl1 6125 5855 5581 6127 59 5682 ZnAl21 5296 558 4794 53 597 4866

5. További öntészeti ötvözetek és segédanyagok hıfizikai tulajdonságai 5.1 Alumínium ötvözetek hıfizikai tulajdonságai Tulajdonság Szobahımérsékleten Folyékony állapotban Hıkapacitás (J/kg) 8892 1112 Sőrőség (kg/m 3 ) 2628 2224 Rugalmassági modul (GPa) 6875 nem mérhetı Hıtágulás (µm/m C) 224 Látens hı (kj/kg) 45 5.2 Magnézium ötvözetek hıfizikai tulajdonságai Tulajdonság Szobahımérsékleten Folyékony állapotban Hıkapacitás (J/kg) 115 12135 Sőrőség (kg/m 3 ) 175185 155165 Rugalmassági modul (GPa) 4247 nem mérhetı Hıtágulás (µm/m C) 2426 Látens hı (kj/kg) 2838

5.2 Nyomásos öntészeti ötvözetek hıfizikai anyagtulajdonságai sőrőség sőrőség folyékony 2 Con Ötvözet állapotban (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) T likvidusz T szolidusz Dermedési hımérséklet ( C) ( C) köz ( C) AlSi9Cu3 275 59 52 2 AlSi12 265 58 57 5 AlSi12(Cu) 265 585 57 1 AlSi1Mg 265 25 595 56 25 AlSi6Cu4 275 68 56 46 AlMg9 26 62 54 2 AlMg5Si2Mn 263 619 58 25 AZ91 181 598 38 AZ81 182 615 55 AM6 18 615 55 AM5 177 62 6 16 42435 AM2 175 638 75 AS41 177 617 55 AS21 176 632 7 AE42 179 625 65 CuZn37Pb 85 91 89 1 76 CuZn15Si4 86 9 93 3 Hıkapacitás [kj/(kgk)] 1,1 1,25,48

5.5 Nyomásos öntészeti alumínium ötvözetek mechanikai tulajdonságai (összehasonlító táblázat) Ötvözet Szakítószilárdság N/mm 2 R p,2 N/mm 2 Nyúlás % Brinell keménység AlSi1Mg(Fe) 24 14 1 7 AlSi12(Fe) 24 13 1 6 AlSi9 22 12 2 55 AlSi9Cu3(Fe) 24 14 <1 8 AlSi11Cu2(Fe) 24 14 <1 8 AlSi8Cu3 24 14 1 8 AlSi9Cu3(Fe)(Zn) 24 14 <1 8 AlSi12Cu1(Fe) 24 14 1 7 AlMg9 2 13 1 7

5.6 Nyomásos öntészeti ötvözetek rugalmassági modulja (GPa) Ötvözet Hımérséklet ( C) 2 1 3 AlSi1Mg(Fe) 74,8 72,4 64,4 AlSi12(Fe) 75,6 73,2 65,2 AlSi9 74,7 72,3 64,3 AlSi9Cu3(Fe) 75,8 73,3 65,3 AlSi11Cu2(Fe) 76, 73,5 65,6 AlSi8Cu3 75,4 73, 64,9 AlSi12Cu1 75,9 73,5 65,5 AlMg9 68,5 66,2 58,4 MfAl8Zn1 46,7 45,2 39,7 MgAl9Zn1 46,8 45,4 39,9 MgAl2Mn 45,4 44, 38,7 MgAl5Mn 46, 44,5 39,1 MgAl6Mn 44,3 42,6 38,4 MgAl7Mn 46,3 44,9 39,4 MgAl2Si 46,1 44,4 4,1 MgAl4Si 46, 44,6 39,2 CuZn33Pb2SiC 16,6 12,3 84, CuZn35Pb2AlC 12,2 98,4 79,9 CuZn39Pb1AlC 14,2 1,5 81,7 CuZn16Si4C 123, 12, 16,3 ZnAl4 92,9 89,7 68,2 ZnAl4Cu1 93,1 9, 68,5 Zn14Cu3 93,7 9,5 69,1 ZnAl8Cu1 92, 88,9 68,2 ZnAl11Cu1 91,2 88,1 67,9 ZnAl27Cu4 87,4 84,5 67,1

5.7 Nyomásos öntészeti ötvözetek hıfizikai anyagtulajdonságai (szobahımérsékleten) Ötvözet Fajhı [J/(kg K)] Hıvezetı képesség [W/(mK)] Fajhı kj/kg AlSi1Mg(Fe) 878 113 417 AlSi12(Fe) 872 121 424 AlSi9 879 138 414 AlSi9Cu3(Fe) 846 96 43 AlSi11Cu2(Fe) 853 92 413 AlSi8Cu3 848 96 4 AlSi12Cu1 861 121 42 AlMg9 91 92 385 MfAl8Zn1 12 53 362 MgAl9Zn1 1 51 362 MgAl2Mn 127 94 37 MgAl5Mn 123 65 371 MgAl6Mn 121 61 371 MgAl7Mn 12 57 371 MgAl2Si 123 84 373 MgAl4Si 12 68 373 CuZn33Pb2SiC 373 63 141 CuZn35Pb2AlC 373 87 139 CuZn39Pb1AlC 381 87 142 CuZn16Si4C 393 84 186 ZnAl4 396 113 15 ZnAl4Cu1 396 19 16 Zn14Cu3 396 15 17 ZnAl8Cu1 46 115 19 ZnAl11Cu1 413 118 112 ZnAl27Cu4 457 125 129

5.8 Magnéziumötvözetek hıfizikai anyagtulajdonságai Hımérséklet Hıvezetı képesség, (W/mK) C AZ91 AM6 AE42 AS21 1 58,5 68,8 9,7 93,5 15 63,8 73,8 95,5 98,7 2 68,4 78,2 99,6 12,9 25 72,4 82,1 13, 16,2 3 75,8 85,6 15,9 18,8 35 78,7 88,6 18,3 11,8 4 81,2 91,3 11,4 112,5 45 93,6 112,1 113,8 Hımérséklet fajlagos hıkapacitás, (J/kgK) C AZ91 AM6 AE42 AS21 1 166 155 135 161 2 1111 11 178 117 3 1156 1145 1122 1152 4 1225 1191 1166 1197 Hımérséklet lineáris hosszváltozás (%) C AZ91 AM6 AE42 AS21 1,2,2,2,19 2,47,47,48,47 3,77,77,77,76 4 1,8 1,9 1,9 1,7 Hımérséklet hıtágulási együttható (1/ C) C AZ91 AM6 AE42 AS21 2 26,5 26,6 26,9 26,1 3 27,6 27,8 27,8 27,1

4 28,6 28,7 28,7 28,2 Hımérséklet rugalmassági modul (GPa) C AZ91 AM6 AE42 AS21 2 44,4 44,3 45,6 46,1 2 4,6 4,5 41,7 42,2 4 34,9 36,4 37,4 38, 5.9 Nyomásos öntészeti szerszámacél (2343) (X4CrMoV51) hıfizikai anyagtulajdonságai Hımérséklet ( C) Sőrőség (kg/m 3 ) Hıvezetıképesség Hıkapacitás [W/(mK)] [kj/(kgk)] 2 19,2,461 1 2,1,496 2 22,4,533 3 774 24,,568 4 25,1,611 5 25,8,677 6 26,1,778 5.1 Gömbgrafitos öntöttvas ötvözetek mechanikai tulajdonságai Ötvözet Szakítószilárdság Folyáshatár Nyúlás (N/mm 2 ) (N/mm 2 ) (%) ENGJS35 35 22 22 ENGJS4 4 24 18 ENGJS45 45 31 1 ENGJS5 5 32 7 ENGJS6 6 37 3 ENGJS7 7 42 2 ENGJS8 8 48 2 ENGJS9 9 6 2

5.11 Gömbgrafitos öntöttvasak hıfizikai anyagtulajdonságai Tulajdonság Szobahımérsékleten Szolidusz hımérsékleten Dermedési hımérsékletközben Folyékony állapotban Hıvezetı képesség (W/mK) 35 253 konstans 2535 Hıkapacitás (J/kgK) 467 8515 csökkenı 895 Sőrőség zsugorodás / 6974 675735 (kg/m 3 ) duzzadás 6773 Szívósság (mm 2 /s) erısen csökkenı,5,8 Hıtágulási együttható (µm/m C) 1114 1722 hirtelen növekvı Látens hı (kj/kg) 1824

5.12 Átmeneti grafitos öntöttvas anyagtulajdonságai Tulajdonság Hımérséklet 7% 1% ( C) perlit perlit Szakítószilárdság 25 42 45 (MPa) 1 415 43 3 375 41 Folyáshatár 25 315 37 (MPa) 1 295 335 3 284 32 E Rugalmassági modul 25 145 145 (GPa) 1 14 14 3 13 13 Szakadási nyúlás 25 1,5 1, (%) 1 1,5 1, 3 1, 1, Hajlítással szembeni 25 195 21 kifáradási szilárdság 1 185 195 (MPa) 3 165 175 Hıtágulási együttható 25 11, 11, (µm/m C) 1 11,5 11,5 3 12, 12, Poisson szám 25,26,26 () 1,26,26 3,27,27 Sőrőség (g/cm 3 ) 25 7,7,1 7,7,1 Brinell keménység () 25 19225 27255 Fajhı (J/kg) 1,45,45

6. Szimulációspecifikus példatár A szimulációspecifikus példatárban a szimulációs számítások szempontjából szükséges hıfizikai adatokra mutatunk példákat. Minden adatot a hımérséklet függvényében viszünk be a rendszerbe. A példatárban AlSi9Cu3, CuSn6, ENGJL15 és furángyantás homokkeverék anyagok vonatkozó adatait mutatjuk be. (Forrás: SIMTEC WinCast adatbank, www.matweb.com) 6.1 AlSi9Cu3 hıfizikai adato hőtágulási együttható, A226 C 1 6 /K 2,5 2 25,5 485 27 57 Rugalmassági modul, a226 C N/mm 2 1 4 N/mm 2 7,5 24 7,5 31,1 35 5 3 5 6,1 45 1 5 1 8,1 48,1,1 Látens hő, A226 C felszabaduló energiahányad, % 49 51,38 512,67 523,96 534,154 545,21 556,375 567,75 578,837 589,923 6 1

hővezető képesség, A226 C W/cmK 1,55 1 1,7 2 1,77 3 1,85 4 1,92 5 2 57 2,3 6 1,5 7 1,2 8 1,2 Poisson szám, A226 C (nincs),275 1,282 2,287 3,293 4,298 5,35 6,312 7,319 8,327 Hőkapacitás, A226 C J/cm 3 K 2 2,58 5 2,95 6 3 65 2,81 8 2,65

Hıtágulási együttható, a226 5 4 Hımérséklet ( C) 3 2 1 5 1 15 2 25 3 Hıtágulási együttható (1 6 /K) Rugalmassági modul, a226 8 7 6 1 4 N/mm 2 5 4 3 C 35 C 45 C 48 C 2 1 5 1 15 2 25 3 35 Rugalmassági modul (N/mm 2 )

Látens hı felszabadulása a likviduszszolidusz hımésékletközben, a226 6 59 58 57 56 55 Látens hı ( C) 54 53 52 51 5 49 48 47 46 45,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 Felszabaduló energiahányad (%) Hıvezetı képesség, a226 8 7 6 Hımérséklet ( C) 5 4 3 2 1,5 1 1,5 2 2,5 Hıvezetı képesség (W/cmK)

Poisson szám, a226 8 7 6 Hımérséklet ( C) 5 4 3 2 1,25,26,27,28,29,3,31,32,33 Poisson szám Hıkapacitás, a226 8 7 6 Hımérséklet ( C) 5 4 3 2 1 2,55 2,6 2,65 2,7 2,75 2,8 2,85 2,9 2,95 3 3,5 Hıkapacitás (J/cmK)

6.2 CuSn6 hıfizikai adatok hőtágulási együttható, CuSn6 C 1 6 /K 16,1 1 17,2 2 17,98 3 18,83 4 19,78 5 2,73 6 21,58 7 22,44 8 23,39 Rugalmassági modul, CuSn6 C N/mm 2 1 4 N/mm 2 25 1 123 1 3,1 2 9,7 16 9,7 288,1 4 9,6 14 9,6 182,1 6 6,8 82 6,8 1,1 7 6,3 48 6,3 56,1 897,1,1 Látens hő, CuSn6 C felszabaduló energiahányad, % 86 19 1

hővezető képesség, CuSn6 C W/cmK 1,7 2,7 97,75 21,81 295,95 41 1,1 49 1,2 6 1,3 7 1,4 8 1,46 9 1,5 91 1,5 Poisson szám, CuSn6 C (nincs),3 1,3 Hőkapacitás, CuSn6 C J/cm 3 K 1 3,33 16 3,49 21 3,71 295 3,84 41 3,9 49 3,81 6 3,63 7 3,47 8 3,31 9 3,15 91 3,13 143 3,3

Hıtágulási együttható, CuSn6 8 7 6 Hımérséklet ( C) 5 4 3 2 1 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 Hıtágulási együttható (1 6 /K) Rugalmassági modul, CuSn6 12 1 1 4 N/mm 2 8 6 4 25 C 2 C 4 C 6 C 7 C 897 C 2 5 1 15 2 25 3 35 Rugalmassági modul (N/mm 2 )

Látens hı, CuSn6 12 1 8 Látens hı ( C) 6 4 2,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 Felszabaduló energiahányad (%) Hıvezetı képesség, CuSn6 1 9 8 7 Hımérséklet ( C) 6 5 4 3 2 1,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Hıvezetı képesség (W/cmK)

Poisson szám, CuSn6 1 9 8 7 Hımérséklet ( C) 6 5 4 3 2 1,5,1,15,2,25,3,35 Poisson szám Hıkapacitás, CuSn6 11 1 9 8 Hımérséklet ( C) 7 6 5 4 3 2 1 3 3,5 3,1 3,15 3,2 3,25 3,3 3,35 3,4 3,45 3,5 3,55 3,6 3,65 3,7 3,75 3,8 3,85 3,9 3,95 4 Hıkapacitás (J/cm 3 K)

6.3 ENGJL15 hıfizikai adatok hőtágulási együttható, ENGJL15 C 1 6 /K 1 3 13 1115 15 116 Rugalmassági modul, ENGJL15 C N/mm 2 1 4 N/mm 2 9 12 9 17,1 4 9 12 9 17,1 8 4 6 4 85,1 11,1,1,1 Látens hő, ENGJL15 C felszabaduló energiahányad, % 72 723,11 1115,12 1116 1,14 1118 1,47 1135,8 116 1

hővezető képesség, ENGJL15 C W/cmK 1,55 2,52 3,49 4,47 5,43 6 41 7,38 9,35 1,346 1115,36 116,45 15,55 Poisson szám, ENGJL15 C (nincs),275 1,282 2,287 3,293 4,298 5,35 6,312 7,319 8,327 Hőkapacitás, ENGJL15 C J/cm 3 K 2 3,8 5 3.95 8 5,9 1 5,17 12 5,96 14 5,74 15 5,52

Hıtágulási együttható, ENGJL15 12 1 Hımérséklet ( C) 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 Hıtágulási együttható (1 6 /K) Rugalmassági modul, ENGJL15 1 9 8 7 1 4 N/mm 2 6 5 4 C 4 C 8 C 11 C 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 Rugalmassági modul ENGJL15 (N/mm 2 )

Látens hı felszabadulása a likviduszszolidusz hımésékletközben, ENGJL15 12 1 8 Látens hı ( C) 6 4 2,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 Felszabaduló energiahányad (%) Hıvezetı képesség ENGJL15 16 14 12 Hımérséklet ( C) 1 8 6 4 2,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 Hıvezetı képesség (W/cmK)

Poisson szám, ENGJL15 8 7 6 Hımérséklet ( C) 5 4 3 2 1,2,21,22,23,24,25,26,27,28,29,3,31,32,33,34,35 Poisson szám Hıkapacitás, ENGJL15 16 14 12 Hımérséklet ( C) 1 8 6 4 2,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 Hıkapacitás (J/cm 3 K)

6.4 Furángyantás homokkeverék hıfizikai adatok hőtágulási együttható, furán homok C 1 6 /K,5 115,5 Rugalmassági modul, furán homok C N/mm 2 1 4 N/mm 2 8 9 6,1,1 2 2,1,1 5,1 6 8,1 5 3,1 3 3,1,1 hővezető képesség, furán homok 2 W/cmK 4,46 8,55 12,6 4,8 Hőkapacitás, furán homok C J/cm 3 K 2,942 4,942 8 1,42 12 1,486

Hıtágulási együttható, furán homok 12 1 Hımérséklet ( C) 8 6 4 2,1,2,3,4,5,6 Hıtágulási együttható (1 6 /K) Hıvezetı képesség, furán homok 12 1 Hımérséklet ( C) 8 6 4 2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1 Hıvezetı képesség (W/cmK)

Hıkapacitás, furán homok 12 1 Hımérséklet ( C) 8 6 4 2,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Hıkapacitás (J/cm 3 K)