Alumiiniumvalandite jõudlusnäitajaid mõistetakse üldiselt vormide täitmise, kristallimise ja jahutamisetapis{0}}paistvate omaduste kombinatsioonina. Nende hulka kuuluvad voolavus, kokkutõmbumine, tihendus, valupinge ja hingavus. Need alumiiniumisulamite omadused sõltuvad sulami koostisest, kuid on seotud ka sepistamistegurite, sulami kuumutamistemperatuuri, vormi keerukuse, värava- ja tõususüsteemi ning värava kujuga.
1. Sujuvus: voolavus viitab sulasulami võimele täita vormi. Sujuvuse spetsifikatsioonid määravad, kas sulamit saab kasutada keerukate valandite sepistamiseks. Eutektilistel alumiiniumisulamitel on üldiselt parem voolavus.
Vedelikkust mõjutavad paljud tegurid, sealhulgas koostis, temperatuur ja nikkelhüdroksiidi, metalliühendite ja muude saasteainete tahkete osakeste esinemine sulasulamil. Põhilised välistegurid on aga valamise temperatuur ja valamisrõhk (üldtuntud kui valamispinge).
Tegelikus tootmises, arvestades sulami fikseeritud koostist, on lisaks sulatusprotsessi tugevdamisele (rafineerimine ja räbu eemaldamine) vaja parandada ka valuprotsessi (liivavormi läbilaskvus, metallvormi õhutus ja temperatuur) ning tõsta valamistemperatuuri ilma valu kvaliteeti muutmata, et tagada sulami voolavus.
2. Kokkutõmbumine
Kokkutõmbumine on valualumiiniumisulamite üks peamisi omadusi. Üldiselt võib sulami protsessi vedeliku valamisest tahkumiseni ja toatemperatuurini jahutamiseni jagada kolme etappi: vedeliku kokkutõmbumine, tahkestumise kokkutõmbumine ja tahke kahanemine. Sulami kokkutõmbumisel on otsustav mõju valandite kvaliteedile, mõjutades kokkutõmbumise poorsust, pingete teket, pragude teket ja mõõtmete muutusi. Valamise kokkutõmbumine jaguneb üldiselt mahukahanemiseks ja lineaarseks kahanemiseks. Tegelikus tootmises kasutatakse tavaliselt sulami kokkutõmbumise mõõtmiseks lineaarset kokkutõmbumist.
Alumiiniumisulamite kokkutõmbumise spetsifikatsiooni kirjeldatakse üldiselt protsentides, mida nimetatakse kokkutõmbumismääraks.
(1) Mahuline kokkutõmbumine
Mahu kahanemine hõlmab vedeliku kokkutõmbumist ja tahkumise kokkutõmbumist. Valamisest kuni tahkumiseni toimub sulasulam makroskoopilise või mikroskoopilise kokkutõmbumise hilisemates tahkestumise piirkondades. See kokkutõmbumisest põhjustatud makroskoopiline kahanemispoorsus on palja silmaga nähtav ja jaguneb kontsentreeritud kahanemispoorsuseks ja läbilaskvaks kahanemispoorsuseks. Kontsentreeritud kokkutõmbumise poorsus on suur ja kontsentreeritud, jaotub valandi ülaosas või paksudes kuumades kohtades. Läbilaskev kahanemispoorsus on hajutatud ja väike, jaotub enamasti valutappidesse ja kuumadesse kohtadesse. Mikroskoopiline kokkutõmbumispoorsus on palja silmaga nähtamatu ja jaotub enamasti allpool terade piire või dendriitide vahel.
Kokkutõmbumise poorsus ja lõtvus on valandite olulised defektid, mis on põhjustatud vedeliku kokkutõmbumisest, mis ületab tahke kahanemise. Tootmine on näidanud, et mida madalam on valatud alumiiniumisulami tahkestumise vahemik, seda suurem on see kontsentreeritud kokkutõmbumise poorsus; mida laiem on tahkestumise vahemik, seda suurem on see läbilaskva kokkutõmbumise poorsus. Seetõttu peab konstruktsioon tagama, et valatud alumiiniumisulam vastaks järjestikuse tahkumise põhimõttele, mis tähendab, et valandi mahukahanemine vedelikust tahkumisetappi peaks olema kompenseeritud sulasulamiga, nii et kokkutõmbumise poorsus ja lõtvus koonduksid valandi välistesse püstikutesse. Poorsusele kalduvate alumiiniumisulamivalandite puhul on vaja rohkem tõusutorusid kui kontsentreeritud kokkutõmbuva poorsuse korral ning poorsusele kalduvatele aladele tuleks asetada külmavärinad, et suurendada jahutuskiirust ja võimaldada samaaegset või kiiret tahkumist.
(2) Lineaarne kokkutõmbumine: lineaarne kokkutõmbumine mõjutab otseselt valamise kvaliteeti. Mida suurem on lineaarne kokkutõmbumine, seda suurem on pragude ja pingete kalduvus alumiiniumvalus; seda suurem on valu mõõtmete ja kuju muutus pärast jahutamist.
Erinevatel alumiiniumisulamitel on erinev sepistamise kokkutõmbumismäär. Isegi sama sulami puhul on erinevatel valanditel erinev kokkutõmbumismäär. Samal valandil erinevad ka pikkuse, laiuse ja kõrguse kokkutõmbumismäärad. Sobiv määr tuleks kindlaks määrata tegeliku olukorra põhjal.
3. Kuumpragunemine: Alumiiniumvalandite kuumad praod tekivad peamiselt seetõttu, et kokkutõmbumispinge ületab metalliterade vahelise sidemetugevuse. Enamik pragusid moodustub piki terade piire. Prao murdumispinda vaadeldes selgub, et prao juures olev metall on tavaliselt oksüdeerunud ja kaotab oma metallilise läike. Praod ulatuvad piki tera piire, on sakilise kujuga, on pealt laiemad ja seest kitsamad ning mõned läbivad isegi kogu valandi otspinda. Erinevatel alumiiniumisulamist valanditel on erinev pragunemise tendents. Selle põhjuseks on asjaolu, et mida suurem on erinevus temperatuuri, mille juures hakkab tahkestumise käigus moodustuma terviklik kristalne karkass, ja tahkestumise temperatuuri vahel, seda suurem on sulami kokkutõmbumine ja seda suurem on kalduvus kuumade pragude tekkeks. Isegi sama sulami puhul võib kalduvus kuumade pragude tekkeks erineda selliste tegurite tõttu nagu hallituskindlus, valustruktuur ja valuprotsess. Tootmises kasutatakse pragude vältimiseks sageli selliseid meetmeid nagu tagasilöök{8}}vormide kasutamine või alumiiniumvalandite tõkestussüsteemi täiustamine. Kuumpragude rõnga meetodit kasutatakse üldiselt kuumade pragude tuvastamiseks alumiiniumvalandites.
4. Tihendusjõud Alumiiniumvalandite tihendusvõime viitab õõnsus{1}}tüüpi alumiiniumvalandite veekindluse tasemele kõrgsurvegaasi või vedeliku mõjul. Tihendusomadused peegeldavad sisuliselt valandi sisestruktuuri tihedust ja selgust.
Alumiiniumvalandite tihendusomadused on seotud sulami omadustega. Mida madalam on sulami tahkestumise vahemik, seda väiksem on kalduvus poorsuse tekkeks ja seda väiksem on sadestunud poorsuse teke, mille tulemuseks on suurem tihendusvõime. Valuprotsessiga on seotud ka sama alumiiniumivalusulami õhutihedus. Näiteks valutemperatuuri alandamine, külmavärinate kasutamine jahutamise kiirendamiseks ja surve all tahkumise võimaldamine võivad kõik parandada alumiiniumvalandite õhutihedust. Valandite õhutihedust saab parandada ka immutamise abil lekete tihendamiseks.
