Značilnosti delovanja aluminijastih ulitkov se na splošno razumejo kot kombinacija značilnosti, ki so izrazite{0}}v stopnjah polnjenja kalupa, kristalizacije in ohlajanja. Ti vključujejo fluidnost, krčenje, tesnjenje, napetost pri litju in zračnost. Te značilnosti aluminijevih zlitin so odvisne od sestave zlitine, povezane pa so tudi s faktorji kovanja, temperaturo segrevanja zlitine, kompleksnostjo kalupa, sistemom zapornih in dvižnih cevi ter obliko vrat.
1. Fluidnost: Fluidnost se nanaša na sposobnost staljene zlitine, da napolni kalup. Specifikacije fluidnosti določajo, ali je zlitino mogoče uporabiti za kovanje kompleksnih ulitkov. Evtektične aluminijeve zlitine imajo na splošno boljšo fluidnost.
Številni dejavniki vplivajo na fluidnost, običajno vključujejo sestavo, temperaturo in prisotnost nikljevega hidroksida, kovinskih spojin in drugih trdnih delcev onesnaževalcev na staljeni zlitini. Vendar sta temeljna zunanja dejavnika temperatura izlivanja in tlak izlivanja (splošno znan kot napetost izlivanja).
V dejanski proizvodnji je treba ob določeni sestavi zlitine poleg okrepitve procesa taljenja (rafiniranje in odstranjevanje žlindre) izboljšati tudi postopek litja (prepustnost kalupa za pesek, odzračevanje kalupa za kovine in temperaturo) in povečati temperaturo vlivanja brez spreminjanja kakovosti litja, da se zagotovi fluidnost zlitine.
2. Krčenje
Krčenje je ena glavnih značilnosti litih aluminijevih zlitin. Na splošno lahko postopek zlitine od vlivanja tekočine do strjevanja in ohlajanja na sobno temperaturo razdelimo na tri stopnje: krčenje v tekočini, krčenje pri strjevanju in krčenje v trdno snov. Krčenje zlitine odločilno vpliva na kakovost ulitkov, saj vpliva na krčno poroznost, nastanek napetosti, nastanek razpok in dimenzijske spremembe. Krčenje ulitkov je na splošno razdeljeno na volumetrično krčenje in linearno krčenje. V dejanski proizvodnji se za merjenje krčenja zlitine običajno uporablja linearno krčenje.
Specifikacija krčenja aluminijevih zlitin je na splošno opisana kot odstotek, imenovan stopnja krčenja.
(1) Volumetrično krčenje
Volumsko krčenje vključuje krčenje zaradi tekočine in krčenje zaradi strjevanja. Od ulivanja do strjevanja se staljena zlitina v kasnejših območjih strjevanja podvrže makroskopskemu ali mikroskopskemu krčenju. Ta makroskopska poroznost zaradi krčenja, ki jo povzroča krčenje, je vidna s prostim očesom in je razvrščena v koncentrirano poroznost pri krčenju in prepustno poroznost pri krčenju. Koncentrirana skrčljiva poroznost je velika in koncentrirana, porazdeljena na vrhu ulitka ali na debelih vročih točkah. Prepustna skrčljiva poroznost je razpršena in majhna, večinoma porazdeljena na vrtiščih in vročih točkah. Mikroskopsko skrčena poroznost je s prostim očesom nevidna in je večinoma porazdeljena pod mejami zrn ali med dendriti.
Poroznost zaradi krčenja in ohlapnost sta pomembni napaki v ulitkih, ki ju povzroča krčenje v tekočini, ki presega krčenje v trdni snovi. Proizvodnja je pokazala, da nižje kot je območje strjevanja lite aluminijeve zlitine, bolj je nagnjena k koncentrirani poroznosti zaradi krčenja; širši kot je razpon strjevanja, bolj je nagnjen k prepustni poroznosti pri krčenju. Zato mora zasnova zagotoviti, da je lita aluminijeva zlitina v skladu z načelom zaporednega strjevanja, kar pomeni, da mora biti krčenje prostornine ulitka od tekočine do stopnje strjevanja kompenzirano s staljeno zlitino, tako da sta poroznost pri krčenju in ohlapnost koncentrirani v zunanjih dvižnih vodah ulitka. Za ulitke iz aluminijevih zlitin, ki so nagnjeni k poroznosti, je potrebnih več dvižnih vodov kot za koncentrirano poroznost zaradi krčenja, na območja, ki so nagnjena k poroznosti, pa je treba namestiti ohlajanje, da se poveča hitrost ohlajanja in omogoči hkratno ali hitro strjevanje.
(2) Linearno krčenje: Linearno krčenje neposredno vpliva na kakovost ulitka. Večje kot je linearno krčenje, večja je nagnjenost k razpokam in napetosti v aluminijevem litju; večja je sprememba dimenzij in oblike ulitka po ohlajanju.
Različne aluminijeve zlitine imajo različne stopnje krčenja pri kovanju. Tudi za isto zlitino bodo imeli različni ulitki različne stopnje krčenja. Pri istem ulitku se razlikujejo tudi stopnje krčenja za dolžino, širino in višino. Ustrezno stopnjo je treba določiti glede na dejansko stanje.
3. Vroče razpoke: Vroče razpoke v aluminijevih ulitkih nastanejo predvsem zato, ker napetost pri krčenju presega moč vezi med kovinskimi zrni. Večina razpok nastane vzdolž meja zrn. Opazovanje lomne površine razpoke razkrije, da je kovina na razpoki običajno oksidirana in izgubi kovinski lesk. Razpoke se raztezajo vzdolž meja zrn, so nazobčane oblike, na površini so širše in znotraj ožje, nekatere pa potekajo tudi skozi celotno čelno ploskev ulitka. Različni ulitki iz aluminijevih zlitin kažejo različno nagnjenost k razpokanju. To je zato, ker večja ko je razlika med temperaturo, pri kateri se začne oblikovati popolni kristalni okvir med postopkom strjevanja, in temperaturo strjevanja, večje je krčenje zlitine in močnejša je težnja po razvoju vročih razpok. Tudi pri isti zlitini se lahko nagnjenost k razvoju vročih razpok razlikuje zaradi dejavnikov, kot so odpornost na kalupe, struktura ulitka in postopek ulivanja. V proizvodnji se za preprečevanje razpok pogosto uporabljajo ukrepi, kot je uporaba povratnih-kalupov ali izboljšanje vratnega sistema aluminijastih ulitkov. Metoda vročih razpok se običajno uporablja za odkrivanje vročih razpok v aluminijevih ulitkih.
4. Učinkovitost tesnjenja Učinkovitost tesnjenja aluminijastih ulitkov se nanaša na stopnjo vodotesnosti v aluminijastih ulitkih z votlimi-vrstami pod vplivom visoko{2}}tlačnega plina ali tekočine. Učinkovitost tesnjenja v bistvu odraža gostoto in jasnost notranje strukture ulitka.
Tesnilna zmogljivost aluminijevih ulitkov je povezana z lastnostmi zlitine. Nižje kot je območje strjevanja zlitine, manjša je nagnjenost k razvoju poroznosti in nižja je tvorba izločene poroznosti, kar ima za posledico večjo učinkovitost tesnjenja. Zrakotesnost iste zlitine za ulivanje aluminija je prav tako povezana s postopkom litja. Na primer, znižanje temperature ulitka, uporaba ohlajanja za pospešitev hlajenja in omogočanje strjevanja pod pritiskom lahko izboljšajo zrakotesnost aluminijastih ulitkov. Zrakotesnost ulitkov je mogoče izboljšati tudi z uporabo impregnacije za tesnjenje puščanj.
