鋁鑄件

鑄造鋁合金具有一些其他鑄件無法比擬的優(yōu)勢，如美觀、質(zhì)量輕、耐腐蝕等優(yōu)勢，使它廣受用戶的青睞，特別是在汽車輕量化以來，鑄造鋁合金鑄件在汽車工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

鑄造鋁合金的密度比鑄鐵和鑄鋼小，而比強度則較高。因此在承受同樣載荷條件下采用鋁合金鑄件，可以減輕結(jié)構(gòu)的重量，故在航空工業(yè)及動力機械和運輸機械制造中，鋁合金鑄件得到廣泛的應(yīng)用。鋁合金有良好的表面光澤，在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性，故在民用器皿制造中，具有廣泛的用途。純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質(zhì)中具有良好的耐蝕性，因而鋁鑄件在化學(xué)工業(yè)中也有一定的用途。純鋁及鋁合金有良好的導(dǎo)熱性能，放在化工生產(chǎn)中使用的熱交換裝置，以及動力機械上要求具有良好導(dǎo)熱性能的零件，如內(nèi)燃機的汽缸蓋和活塞等，也適于用鋁合金來制造。

鋁合金具有良好的鑄造性能。由于熔點較低（純鋁熔點為660.230C，鋁合金的澆注溫度一般約在730～750oC左右），故能廣泛采用金屬型及壓力鑄造等鑄造方法，以提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，尺寸精度和表面光潔程度以及生產(chǎn)效率。鋁合金由于凝固潛熱大，在重量相同條件下，鋁液的凝固過程時間延續(xù)比鑄鋼和鑄鐵長得多，放流動性良好，有利于鑄造薄壁和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。

鑄造鋁合金鑄件擁有眾多的優(yōu)勢，使它成為鑄造行業(yè)的發(fā)展方向和采購客戶最受青睞的鑄造產(chǎn)品之一，未來隨著鋁合金鑄造技術(shù)的進步，它將在更大的舞臺上展示自己的風(fēng)采。

國內(nèi)鋁合金鑄件業(yè)未來發(fā)展急需解決的問題分析

降低能耗，減少環(huán)境污染以及節(jié)約有限資源是當(dāng)今各國面臨的一個十分重要而緊迫的任務(wù)。在汽車等產(chǎn)品輕量化的總趨勢的推動下，可以預(yù)計，今后10年，我國輕金屬鑄件市場將會有大幅度的發(fā)展。各鑄件生產(chǎn)大國的鋁、鎂合金鑄件所占比例在13%～19%之間，有些國家（如意大利）更是高達30%～40%，而我國的鋁、鎂合金鑄件所占的比例不到10%。發(fā)達國家90%以上的鋁鑄件用于汽車零件制造業(yè)，在我國，鋁合金鑄件要形成規(guī)模化生產(chǎn)并滿足汽車輕量化的要求要解決的問題還很多：第一，汽車對鋁鑄件的要求向薄壁、形狀復(fù)雜、高強度、高質(zhì)量的方向發(fā)展。為適應(yīng)這種要求，應(yīng)進一步優(yōu)化鑄造工藝并進行新合金材料的開發(fā)。第二，應(yīng)從設(shè)計和工藝的角度降低生產(chǎn)成本，如使用一模多件技術(shù)和自動化技術(shù)以提高生產(chǎn)率、延長模具使用壽命，并采用一體化的設(shè)計減少零件數(shù)量。第三，采用計算機模擬技術(shù)，縮短工藝方案的開發(fā)周期。第四，加大鋁的回收力度。再生鋁是鋁鑄造的主要原料，我國在發(fā)展鑄造業(yè)的同時應(yīng)重視再生鋁資源的利用，開發(fā)從復(fù)合材料和異種材料組合的廢料中的有效分離鋁的技術(shù)，并建立廣泛的廢料回收體系。

鋁鑄件氧化夾渣

缺陷特征：氧化夾渣多分布在鑄件的上表面，在鑄型不通氣的轉(zhuǎn)角部位。斷口多呈灰白色或黃色，經(jīng)x光透視或在機械加工時發(fā)現(xiàn)，也可在堿洗、酸洗或陽極化時發(fā)現(xiàn)

產(chǎn)生原因：

1.爐料不清潔，回爐料使用量過多

2. 澆注系統(tǒng)設(shè)計不良

3.合金液中的熔渣未清除干凈

4.澆注操作不當(dāng)，帶入夾渣

5.精煉變質(zhì)處理后靜置時間不夠

防止方法：

1.爐料應(yīng)經(jīng)過吹砂，回爐料的使用量適當(dāng)降低

2.改進澆注系統(tǒng)設(shè)計，提高其擋渣能力

3.采用適當(dāng)?shù)娜蹌┤ピ?

4.澆注時應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)并應(yīng)注意擋渣

5.精煉后澆注前合金液應(yīng)靜置一定時間

鋁鑄件氣孔氣泡

缺陷特征：三鑄件壁內(nèi)氣孔一般呈圓形或橢圓形，具有光滑的表面，一般是發(fā)亮的氧化皮，有時呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部氣孔氣泡可通過X光透視或機械加工發(fā)現(xiàn)氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色

產(chǎn)生原因：

1.澆注合金不平穩(wěn)，卷入氣體

2.型（芯）砂中混入有機雜質(zhì)（如煤屑、草根馬糞等）

3.鑄型和砂芯通氣不良

4.冷鐵表面有縮孔

5.澆注系統(tǒng)設(shè)計不良

防止方法：

1.正確掌握澆注速度，避免卷入氣體。

2.型（芯）砂中不得混入有機雜質(zhì)以減少造型材料的發(fā)氣量

3.改善（芯）砂的排氣能力

4.正確選用及處理冷鐵

5.改進澆注系統(tǒng)設(shè)計

鋁鑄件縮松

缺陷特征：鋁鑄件縮松一般產(chǎn)生在內(nèi)澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉(zhuǎn)接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態(tài)時斷口為灰色，淺黃色經(jīng)熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍 斷口等檢查方法發(fā)現(xiàn)

產(chǎn)生原因：

1.冒口補縮作用差

2.爐料含氣量太多

3.內(nèi)澆道附近過熱

4.砂型水分過多，砂芯未烘干

5.合金晶粒粗大

6.鑄件在鑄型中的位置不當(dāng)

7.澆注溫度過高，澆注速度太快

防止方法：

1.從冒口補澆金屬液，改進冒口設(shè)計

2.爐料應(yīng)清潔無腐蝕

3.鑄件縮松處設(shè)置冒口，安放冷鐵或冷鐵與冒口聯(lián)用

4.控制型砂水分，和砂芯干燥

5.采取細化品粒的措施

6.改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度

四 裂紋

鋁鑄件是指是采用鑄造的加工方式而得到的純鋁或鋁合金的設(shè)備器件。一般是采用砂型?；蚪饘倌⒓訜釣橐簯B(tài)的鋁或鋁合金澆入模腔，而得到的各種形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件通常就稱為鋁壓鑄件。

鋁鑄造現(xiàn)代模塑技術(shù)

復(fù)雜的鋁鑄件鑄造是一種以電磁泵低壓鑄造技術(shù)為核心,鋁冶煉和成型復(fù)合凈化技術(shù)和制造業(yè)核心的新技術(shù),生產(chǎn)高質(zhì)量鋁鑄件現(xiàn)代技術(shù)。電磁泵低壓鑄造金屬熔液傳輸系統(tǒng)有一個穩(wěn)定的流動,流量控制方便,緩解過程熔融氧化鋁的倒吸氣和易于實現(xiàn)的優(yōu)點是使用流程的自動化,這不僅鑄造質(zhì)量的提高鋁鑄件鑄造,而且還可以改善工作環(huán)境。減少勞動強度,實現(xiàn)自動化和現(xiàn)代化的鑄造生產(chǎn)。

凈化的熔融搪瓷合金鑄件的重要組成部分,是鋁冶煉和復(fù)合凈化設(shè)施除了注氣和自旋泡沫陶瓷過濾器與高脫氣,除非性能的金屬夾雜物。此外,它使用一個新的長壽命襯里材料,有獨立的保溫/供熱系統(tǒng)可以用于大量的連續(xù)生產(chǎn),同時也為間歇生產(chǎn)。這項技術(shù)的熔鋁凈化效率高、壽命長、低成本的有效的、易于安裝、使用和靈活。鑄造經(jīng)驗告訴我們,來解決復(fù)雜問題的質(zhì)量鋁鑄件在三個主要方面:

(1)鋁液熔煉和融化,

(2)的平穩(wěn)過渡熔鋁金屬鹵化物燈

(3)的大小和穩(wěn)定的模具和砂芯過程。

核心制造流程建?？梢钥吹借T件質(zhì)量和產(chǎn)量有直接影響。鑄造孔隙度、粘砂、瘢痕、熱裂解和表面質(zhì)量、尺寸精度,采用砂性能的關(guān)系非常好。建模和制造的新技術(shù)是 PEPSET核心樹脂粘結(jié)劑用于原鋯砂砂的樹脂從硬砂,困難的那種自硬砂機制一個獨立的、非硬化化學(xué)反應(yīng)最初,是時候開始硬化,固化反應(yīng)一旦開始快速。所以教練袋,因為在一個艱苦的、高強度、脂肪氣體崩潰的小,有良好的性能是鑄件表面的復(fù)雜性,確保質(zhì)量和穩(wěn)定性的尺寸精度。

鋁鑄件特征

1. 鑄造裂紋

沿晶界發(fā)展，常伴有偏析，是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復(fù)雜的鑄件容易出現(xiàn)

2.熱處理裂紋

由于熱處理過燒或過熱引起，常呈穿晶裂紋。常在產(chǎn)生應(yīng)力和熱膨張系數(shù)較大的合金冷卻過劇?；虼嬖谄渌苯鹑毕輹r產(chǎn)生

鋁鑄件產(chǎn)生原因

1.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，有尖角，壁的厚薄變化過于懸殊

2.砂型（芯）退讓性不良

3.鑄型局部過熱

4.澆注溫度過高

5.自鑄型中取出鑄件過早

6.熱處理過熱或過燒，冷卻速度過激

鋁鑄件防止方法

1.改進鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免尖角，壁厚力求均勻，圓滑過渡

2.采取增大砂型（芯）退讓性的措施

3.保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固，改進澆注系統(tǒng)設(shè)計

4.適當(dāng)降低澆注溫度

5.控制鑄型冷卻出型時間。

6.鑄件變形時采用熱校正法。

7.正確控制熱處理溫度，降低淬火冷卻速度

問題由于鋁鑄件組織疏松、孔隙率高，含有多種金屬和非金屬雜質(zhì)，陽極氧化膜染色后極易出現(xiàn)白斑，鋁鑄件陽極氧化膜質(zhì)量很難保證。對此，有關(guān)專家表示，可以采用以下幾種方法來避免這個問題：第一，采用高電壓大電流密度沖擊法。在陽極氧化初期采取高電壓、大電流沖擊，使原先被雜質(zhì)分割的大小“島嶼”通過大電流沖擊而連接成片。第二，鑄件表面打磨法。打磨可以使磨下來的鋁末填充鑄件的孔隙，起到連接被雜質(zhì)隔離的塊塊“島嶼”的橋梁作用。第三，鑄件表面噴丸法。在噴丸法試用之前筆者采用圓頭錘子敲的方法，原意是想使阻隔“島嶼”的縫隙通過敲打閉合，達到連接成片的目的，結(jié)果效果顯著。采用這幾種方法就可有效避免鋁鑄件陽極氧化膜染色后出現(xiàn)白斑，從而保證其質(zhì)量。

鑄造件的優(yōu)點1可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，尤其復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯(如暖氣)

2適應(yīng)性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造。 幾克~幾百噸。

3原材料來源廣泛。價格低廉。 廢鋼，廢件，切屑

4鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少切削量，屬少無切削加工。