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鑄造鋁合金分類(lèi)及介紹

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 (1)鑄造鋁合金的種類(lèi)、性能及應用鑄造鋁合金可分為Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系等,其中Al-Si占整個(gè)鋁鑄件的80%90%。

Al-Si系合金鑄造性能好,但強度和塑性低。經(jīng)過(guò)變質(zhì)處理可提高合金的強度,尤其是塑性。在Al-Si系合金中,常常加入Mg、Cu等合金元素,通過(guò)熱處理可大幅度提高合金的力學(xué)性能。Al-Si系合金可用于制造內燃機缸體、缸蓋、儀表外殼等。

Al-Cu系合金室溫及高溫力學(xué)性能都高,切削性能好,加工表面光潔,富銅相耐熱,熔鑄工藝簡(jiǎn)單;但鑄造性能較差(屬于固溶體型合金),富銅相與基體(Al)之間的電子電位差值大,抗蝕性能差,密度較大。Al-Cu系合金可用作承受重大靜載荷、動(dòng)載荷的零件,可在300℃以下工作,如發(fā)動(dòng)機的葉片。在Al-Cu系合金中,可加入過(guò)渡族元素,構成耐熱鋁合金。

Al-Mg系合金密度小、強度高,耐蝕性能好,但鑄造性能差,多用于制作承受沖擊載荷及在腐蝕環(huán)境下工作的零件,如飛機起落架、船用舷窗、氨用泵體等零件。

 (2)鋁合金的熔鑄

①鋁是活潑金屬元素,熔融狀態(tài)下的鋁易于氧化和吸氣。鋁氧化生成的Al2 O3熔點(diǎn)高(2 050),密度比鋁液稍大,呈固態(tài)夾雜物,在懸浮的鋁液中很難被清除,容易在鑄件中形成夾渣。在冷卻過(guò)程中,熔融鋁液中的氣體常被表面致密的Al2 O3薄膜阻礙,在鑄件中形成許多針孔,影響鑄件的致密性和力學(xué)性能。為避免氧化和吸氣,常用熔點(diǎn)低的熔劑(如NaCl、KCL、Na3 AIF6等)將鋁液與空氣隔絕,盡量減少攪拌,并在熔煉后期對鋁液進(jìn)行除氣精煉。精煉是向鋁液中通入氯氣或加入六氯乙烷、氯化鋅等,以形成Cl2、HC1等氣泡,使溶解在鋁液中的氫氣進(jìn)入到氣泡內析出。在氣泡上浮的過(guò)程中,將鋁液中的氣體、Al2 03夾雜物帶出液面,使鋁液得到凈化。

②鋁合金的變質(zhì)處理通常分為三類(lèi)。第一類(lèi)主要用來(lái)細化固溶體合金的α(Al)晶粒(亦稱(chēng)細化處理),如Al-Cu系、Al-Mg系合金應用較為普遍,加入如Ti、Zr、B等中間合金或其鹽;第二類(lèi)是共晶體變質(zhì),用來(lái)改變共晶體組織,廣泛應用于Al-Si共晶合金,如加入鈉鹽或Al-Sr等中間合金;第三類(lèi)是改善雜質(zhì)的組織或消除易熔雜質(zhì)相,如加入Be、Mn等改善粗大的富鐵相等。變質(zhì)處理一般在精煉后進(jìn)行。

③鑄造鋁合金熔點(diǎn)低,一般用坩堝熔煉,砂型鑄造時(shí)可用細砂造型,以降低鑄件的表面粗糙度。為防止鋁液在澆注過(guò)程中氧化和吸氣,通常采用開(kāi)放式澆注系統,并多開(kāi)內澆道。直澆道常用蛇形或鵝頸形,使合金迅速平穩充滿(mǎn)型腔,不產(chǎn)生飛濺、渦流和沖擊。各種鑄造方法都可用于鋁合金鑄件,當生產(chǎn)數量較少時(shí)可以采用砂型鑄造;大量生產(chǎn)或重要鑄造時(shí),常采用特種鑄造。金屬型鑄造效率高、質(zhì)量好,低壓鑄造適用于致密性要求高的耐壓鑄件;壓力鑄造可用于薄壁復雜小件生產(chǎn)。

青島豐東熱處理提供各類(lèi)鋁合金T1(退火)、T2(人工時(shí)效)、T4(固溶)、T5、T6(固溶+人工時(shí)效),各類(lèi)銅鋁合金熱處理等。

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