鋁鑄件知識

是(shi)指是(shi)采用鑄造(zao)的加工方式而得到的純鋁或鋁合(he)金(jin)(jin)的設備器件(jian)。一般是(shi)采用砂型模或金(jin)(jin)屬(shu)模將加熱(re)為液態的鋁或鋁合(he)金(jin)(jin)澆入模腔，而得到的各種形狀(zhuang)和尺寸的鋁零(ling)件(jian)或鋁合(he)金(jin)(jin)零(ling)件(jian)通(tong)常就稱為鋁壓(ya)鑄件(jian)。

定義

用(yong)(yong)各種牌(pai)號做出來的產品(pin)用(yong)(yong)途很廣泛(fan)，如汽車配件(jian)，各種家用(yong)(yong)品(pin)，工(gong)業機器配件(jian)。

技術

鋁鑄造現代模塑技術

復雜的(de)鋁(lv)鑄件鑄造(zao)(zao)(zao)(zao)是一(yi)種(zhong)以(yi)電(dian)磁泵低壓鑄造(zao)(zao)(zao)(zao)技術為核(he)心，鋁(lv)冶煉(lian)和成(cheng)型復合凈(jing)化(hua)技術和制(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)業(ye)核(he)心的(de)新(xin)技術，生產高(gao)質(zhi)量鋁(lv)鑄件現(xian)(xian)代技術。電(dian)磁泵低壓鑄造(zao)(zao)(zao)(zao)金屬熔液傳輸(shu)系(xi)統有一(yi)個穩定的(de)流動，流量控制(zhi)方(fang)便(bian)，緩解過程熔融(rong)氧(yang)化(hua)鋁(lv)的(de)倒吸(xi)氣(qi)和易于(yu)實現(xian)(xian)的(de)優點是使用流程的(de)自動化(hua)，這不僅鑄造(zao)(zao)(zao)(zao)質(zhi)量的(de)提高(gao)鋁(lv)鑄件鑄造(zao)(zao)(zao)(zao)，而且還(huan)可以(yi)改善工作環境。減少(shao)勞動強(qiang)度，實現(xian)(xian)自動化(hua)和現(xian)(xian)代化(hua)的(de)鑄造(zao)(zao)(zao)(zao)生產。

凈化的熔融搪瓷合金鑄件的重要組成部分，是鋁冶煉和復合凈化設施除了注氣和自旋泡沫陶瓷過濾器與高脫氣(qi)，除(chu)非(fei)性(xing)能的(de)(de)(de)金屬夾雜(za)物(wu)。此外，它使(shi)用(yong)一個新的(de)(de)(de)長壽命襯里材料,有(you)獨(du)立的(de)(de)(de)保溫(wen)/供熱系(xi)統(tong)可以用(yong)于大量的(de)(de)(de)連(lian)續生產(chan)，同時(shi)也(ye)為間歇生產(chan)。這項技術的(de)(de)(de)熔鋁凈化效率高、壽命長、低成本的(de)(de)(de)有(you)效的(de)(de)(de)、易于安裝、使(shi)用(yong)和靈(ling)活。鑄造經(jing)驗告訴我們，來(lai)解決(jue)復雜(za)問題的(de)(de)(de)質量鋁鑄件在三個主要方面：

（1）鋁液熔煉和融化(hua)

（2）的(de)平穩過渡熔鋁金(jin)屬鹵化物燈

（3）的大(da)小和穩定的模(mo)具和砂芯過程。

核(he)心(xin)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)流程建模可以(yi)看到鑄(zhu)件(jian)質量(liang)和(he)產量(liang)有(you)直(zhi)接影響。鑄(zhu)造(zao)(zao)孔隙(xi)度(du)、粘砂(sha)、瘢痕(hen)、熱(re)裂(lie)解和(he)表面(mian)質量(liang)、尺寸精(jing)度(du)，采用(yong)砂(sha)性能的關系非常好。建模和(he)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)的新技術是(shi) PEPSET核(he)心(xin)樹脂粘結劑用(yong)于原鋯砂(sha)砂(sha)的樹脂從硬(ying)砂(sha)，困難的那種自(zi)硬(ying)砂(sha)機制(zhi)(zhi)一個獨立的、非硬(ying)化(hua)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)最初(chu),是(shi)時候(hou)開(kai)始硬(ying)化(hua)，固化(hua)反(fan)應(ying)一旦(dan)開(kai)始快速。所以(yi)教練袋,因(yin)為(wei)在一個艱(jian)苦的、高強度(du)、脂肪氣體(ti)崩潰的小，有(you)良(liang)好的性能是(shi)鑄(zhu)件(jian)表面(mian)的復雜(za)性，確保質量(liang)和(he)穩(wen)定性的尺寸精(jing)度(du)。

性能及應用

鑄(zhu)(zhu)造鋁合金具有一些其他(ta)鑄(zhu)(zhu)件無法比擬的優勢(shi)，如美觀(guan)、質量輕、耐腐(fu)蝕等優勢(shi)，使它廣受用(yong)戶的青睞，特別是(shi)在汽車輕量化以(yi)來，鑄(zhu)(zhu)造鋁合金鑄(zhu)(zhu)件在汽車工(gong)業中得到了廣泛的應用(yong)。

鑄(zhu)造鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)密度(du)比鑄(zhu)鐵和(he)鑄(zhu)鋼小，而(er)比強度(du)則(ze)較高。因(yin)此在(zai)(zai)承受同(tong)樣載(zai)荷條件(jian)(jian)下采用(yong)(yong)(yong)(yong)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)件(jian)(jian)，可以(yi)減輕結(jie)構的(de)(de)重量，故在(zai)(zai)航空工業(ye)及(ji)動力機械和(he)運輸機械制造中(zhong)，鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)件(jian)(jian)得到廣(guang)泛的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)。鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)表面光澤，在(zai)(zai)大(da)氣(qi)及(ji)淡水中(zhong)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)，故在(zai)(zai)民用(yong)(yong)(yong)(yong)器皿制造中(zhong)，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)廣(guang)泛的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)途。純(chun)鋁(lv)(lv)(lv)在(zai)(zai)硝(xiao)酸(suan)及(ji)醋酸(suan)等(deng)氧(yang)化性(xing)(xing)酸(suan)類介質中(zhong)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)，因(yin)而(er)鋁(lv)(lv)(lv)鑄(zhu)件(jian)(jian)在(zai)(zai)化學工業(ye)中(zhong)也(ye)(ye)有(you)(you)一定(ding)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)途。純(chun)鋁(lv)(lv)(lv)及(ji)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)導熱性(xing)(xing)能(neng)，放在(zai)(zai)化工生產中(zhong)使用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)熱交換裝置，以(yi)及(ji)動力機械上要求具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)導熱性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)零件(jian)(jian)，如內燃機的(de)(de)汽缸蓋和(he)活塞等(deng)，也(ye)(ye)適于用(yong)(yong)(yong)(yong)鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)來制造。

鋁合(he)金具有良(liang)好的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性能。由于(yu)熔點(dian)較低（純鋁熔點(dian)為660.230C，鋁合(he)金的(de)澆注(zhu)溫(wen)度一(yi)般約(yue)在730～750oC左右），故(gu)能廣泛(fan)采用金屬(shu)型及壓(ya)力鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)等鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)方(fang)法，以提高(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)內(nei)在質量(liang)，尺寸(cun)精度和(he)(he)表面光潔程度以及生產效率。鋁合(he)金由于(yu)凝(ning)固潛(qian)熱大，在重量(liang)相同(tong)條件下，鋁液的(de)凝(ning)固過程時間延續(xu)比鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼和(he)(he)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)長得多，放流(liu)動(dong)性良(liang)好，有利(li)于(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)薄壁和(he)(he)結構復(fu)雜的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件。

鑄造鋁(lv)合(he)(he)金鑄件擁有(you)眾多的(de)(de)優勢，使(shi)它(ta)成為鑄造行業的(de)(de)發展(zhan)方向(xiang)和采購客戶(hu)最受青睞的(de)(de)鑄造產品之一，未來隨著鋁(lv)合(he)(he)金鑄造技術的(de)(de)進步，它(ta)將在更大的(de)(de)舞臺上(shang)展(zhan)示(shi)自己的(de)(de)風(feng)采。

國內鋁合金鑄件業未來發展急需解決的問題分析

降低能耗，減少環境污染以及(ji)節約有(you)(you)限資(zi)源是(shi)(shi)當今各國(guo)面臨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個十分重要(yao)而(er)緊迫(po)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任務。在(zai)(zai)汽(qi)車等(deng)產(chan)品輕量化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總趨勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)動(dong)下，可以預計(ji)(ji)，今后10年，我國(guo)輕金(jin)(jin)(jin)屬鑄(zhu)(zhu)件市場將(jiang)會有(you)(you)大(da)幅度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展。各鑄(zhu)(zhu)件生產(chan)大(da)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁(lv)、鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件所(suo)占(zhan)比例在(zai)(zai)13%～19%之間，有(you)(you)些國(guo)家（如意大(da)利(li)(li)）更(geng)是(shi)(shi)高(gao)達(da)30%～40%，而(er)我國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁(lv)、鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件所(suo)占(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例不到10%。發達(da)國(guo)家90%以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁(lv)鑄(zhu)(zhu)件用(yong)于汽(qi)車零件制造(zao)業，在(zai)(zai)我國(guo)，鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件要(yao)形成(cheng)規模化生產(chan)并滿(man)足(zu)汽(qi)車輕量化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求要(yao)解決的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題還很多：第一，汽(qi)車對鋁(lv)鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求向薄(bo)壁、形狀復雜、高(gao)強度、高(gao)質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向發展。為(wei)適應這種要(yao)求，應進一步優化鑄(zhu)(zhu)造(zao)工(gong)(gong)(gong)藝并進行新合(he)金(jin)(jin)(jin)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發。第二，應從(cong)設計(ji)(ji)和工(gong)(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度降低生產(chan)成(cheng)本，如使用(yong)一模多件技(ji)(ji)術(shu)和自動(dong)化技(ji)(ji)術(shu)以提高(gao)生產(chan)率(lv)、延長(chang)模具使用(yong)壽(shou)命(ming)，并采用(yong)一體化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)(ji)減少零件數量。第三，采用(yong)計(ji)(ji)算(suan)機模擬技(ji)(ji)術(shu)，縮短工(gong)(gong)(gong)藝方(fang)案的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發周(zhou)期(qi)。第四，加大(da)鋁(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)收(shou)力(li)度。再(zai)(zai)生鋁(lv)是(shi)(shi)鋁(lv)鑄(zhu)(zhu)造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原料(liao)(liao)，我國(guo)在(zai)(zai)發展鑄(zhu)(zhu)造(zao)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時應重視(shi)再(zai)(zai)生鋁(lv)資(zi)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)利(li)(li)用(yong)，開(kai)發從(cong)復合(he)材料(liao)(liao)和異種材料(liao)(liao)組(zu)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)料(liao)(liao)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效分離(li)鋁(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)，并建立(li)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)料(liao)(liao)回(hui)收(shou)體系。

缺陷分析

氧化夾渣

缺陷特征：氧化夾渣(zha)多分布(bu)在鑄件的(de)上表面，在鑄型不通氣(qi)的(de)轉角部位。斷口多呈灰白色或(huo)黃色，經(jing)x光透視或(huo)在機械加(jia)工時發(fa)現(xian)，也可在堿洗(xi)、酸洗(xi)或(huo)陽(yang)極化時發(fa)現(xian)

產生原因：

1.爐料不清潔，回(hui)爐料使用(yong)量過多

2. 澆注系統(tong)設(she)計不(bu)良(liang)

3.合(he)金液中的熔(rong)渣(zha)未清除干凈(jing)

4.澆注(zhu)操作不當，帶入夾(jia)渣

5.精煉變質處理后靜(jing)置時(shi)間不夠

防止方法：

1.爐料(liao)應(ying)經過(guo)吹砂，回爐料(liao)的使用量適當降低(di)

2.改進(jin)澆注系統設計，提(ti)高(gao)其擋(dang)渣能(neng)力

3.采用適當的熔劑去渣

4.澆注時應當平穩并應注意擋渣

5.精(jing)煉(lian)后(hou)澆注前合金液應靜置一定時(shi)間

氣孔氣泡

缺陷特征：三鑄件壁(bi)內(nei)氣(qi)孔(kong)一般(ban)呈(cheng)圓形或(huo)橢(tuo)圓形，具有光滑的表面，一般(ban)是發亮的氧化皮(pi)，有時(shi)呈(cheng)油黃色(se)。表面氣(qi)孔(kong)、氣(qi)泡可(ke)通(tong)過噴砂發現(xian)(xian)，內(nei)部(bu)氣(qi)孔(kong)氣(qi)泡可(ke)通(tong)過X光透視或(huo)機械加工發現(xian)(xian)氣(qi)孔(kong) 氣(qi)泡在X光底片上呈(cheng)黑色(se)

產生原因：

1.澆(jiao)注合(he)金不(bu)平(ping)穩，卷(juan)入氣(qi)體

2.型(xing)（芯(xin)）砂中混入有機雜(za)質（如煤屑、草根馬(ma)糞等）

3.鑄型和砂(sha)芯通氣不良

4.冷鐵表面有縮孔

5.澆注系(xi)統設計不良

防止方法：

1.正確掌握(wo)澆注速度，避免卷入氣(qi)體(ti)。

2.型(xing)（芯）砂中(zhong)不得混入有(you)機雜質以減少(shao)造型(xing)材料的發氣(qi)量(liang)

3.改善（芯）砂的排氣(qi)能(neng)力

4.正確選(xuan)用及(ji)處理冷(leng)鐵

5.改(gai)進澆(jiao)注系統設計

縮松

缺陷特征：鋁鑄件縮松(song)(song)一般產生在(zai)內澆(jiao)道(dao)附近飛冒口根(gen)部厚(hou)大部位、壁(bi)的厚(hou)薄(bo)轉接處和具有大平面(mian)的薄(bo)壁(bi)處。在(zai)鑄態時斷(duan)口為灰(hui)色，淺(qian)黃色經熱處理(li)后為灰(hui)白(bai)淺(qian)黃或灰(hui)黑色在(zai)x光(guang)(guang)底(di)片(pian)上(shang)呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松(song)(song)可通過X光(guang)(guang)、熒(ying)光(guang)(guang)低倍 斷(duan)口等檢查方(fang)法發現

產生原因：

1.冒口補縮作(zuo)用差

2.爐(lu)料(liao)含氣(qi)量太多

3.內澆道附(fu)近過(guo)熱(re)

4.砂(sha)型水分過(guo)多，砂(sha)芯未烘干

5.合金晶(jing)粒粗大

6.鑄(zhu)件在鑄(zhu)型中的位置不當

7.澆注溫度(du)(du)過高，澆注速度(du)(du)太快(kuai)

防止方法：

1.從冒口補澆金屬液，改(gai)進冒口設計

2.爐(lu)料應清潔無腐蝕(shi)

3.鑄件縮松處設置冒口，安放冷(leng)鐵或冷(leng)鐵與(yu)冒口聯用

4.控制型(xing)砂(sha)水分，和(he)砂(sha)芯干燥

5.采取細化品粒的措施(shi)

6.改進鑄件在(zai)鑄型中的位置降低澆(jiao)注溫度和澆(jiao)注速度

四 裂紋

缺陷特征

特征

鑄造裂紋

沿(yan)晶界發展，常伴(ban)有偏析，是一種在較高溫度下形(xing)成的(de)裂紋在體積(ji)收縮較大的(de)合金和形(xing)狀較復雜的(de)鑄件容易(yi)出現

2.熱處理裂紋

由于(yu)熱處(chu)理(li)過(guo)燒(shao)或過(guo)熱引起(qi)，常呈穿晶裂(lie)紋。常在(zai)產生應力(li)和(he)熱膨張系數較大的合(he)金冷卻過(guo)劇。或存在(zai)其他冶金缺(que)陷時產生

產生原因

1.鑄件結構設計不合理，有(you)尖角，壁的厚(hou)薄變化過于懸殊

2.砂型（芯）退(tui)讓性不良

3.鑄型局部過熱

4.澆注溫度過高

5.自鑄(zhu)型中取出鑄(zhu)件(jian)過早

6.熱處理過熱或過燒，冷卻速(su)度過激

防止方法

1.改進鑄(zhu)件結構設(she)計，避免尖角，壁厚力(li)求均(jun)勻，圓滑過(guo)渡(du)

2.采(cai)取增大砂型（芯）退讓性(xing)的(de)措施

3.保證鑄件各部分同時凝(ning)固(gu)或順序凝(ning)固(gu)，改進澆注系統(tong)設計

4.適當降低澆注(zhu)溫度

5.控(kong)制鑄型(xing)冷(leng)卻出型(xing)時(shi)間。

6.鑄件(jian)變形(xing)時采用(yong)熱校正法(fa)。

7.正(zheng)確控制熱處理溫度(du)，降低淬火冷卻速度(du)

問題由于鋁(lv)(lv)鑄件(jian)組織疏松、孔隙(xi)率高(gao)，含有多(duo)種(zhong)金(jin)屬和非(fei)金(jin)屬雜質，陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)膜染色(se)后極(ji)易出現白斑，鋁(lv)(lv)鑄件(jian)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)膜質量(liang)很難保證。對此，有關專家表(biao)示，可以(yi)采(cai)用(yong)以(yi)下(xia)(xia)幾種(zhong)方(fang)法(fa)來(lai)避免(mian)這(zhe)個(ge)問題：第(di)一，采(cai)用(yong)高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)大電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度沖擊法(fa)。在陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)初期采(cai)取高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、大電(dian)(dian)(dian)流(liu)沖擊，使(shi)原先被雜質分割的(de)(de)(de)大小“島(dao)嶼”通過大電(dian)(dian)(dian)流(liu)沖擊而(er)連(lian)接成(cheng)(cheng)片。第(di)二，鑄件(jian)表(biao)面(mian)打磨法(fa)。打磨可以(yi)使(shi)磨下(xia)(xia)來(lai)的(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)末填充鑄件(jian)的(de)(de)(de)孔隙(xi)，起到(dao)連(lian)接被雜質隔離的(de)(de)(de)塊塊“島(dao)嶼”的(de)(de)(de)橋梁(liang)作用(yong)。第(di)三，鑄件(jian)表(biao)面(mian)噴(pen)丸法(fa)。在噴(pen)丸法(fa)試(shi)用(yong)之前筆者采(cai)用(yong)圓(yuan)頭錘子敲(qiao)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，原意(yi)是想使(shi)阻隔“島(dao)嶼”的(de)(de)(de)縫隙(xi)通過敲(qiao)打閉合，達到(dao)連(lian)接成(cheng)(cheng)片的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)，結(jie)果效果顯著。采(cai)用(yong)這(zhe)幾種(zhong)方(fang)法(fa)就可有效避免(mian)鋁(lv)(lv)鑄件(jian)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)膜染色(se)后出現白斑，從而(er)保證其(qi)質量(liang)。

1、鑄造件的(de)優(you)點(dian)1可以(yi)生產形狀復雜(za)的(de)零件，尤其復雜(za)內腔的(de)毛坯(如暖氣(qi))

2、適應性廣，工(gong)業(ye)常用的金屬材料均可鑄(zhu)造。 幾克~幾百噸(dun)。

3、原材料來源廣泛。價格低廉(lian)。 廢鋼，廢件，切屑

4、鑄件(jian)的形(xing)狀尺(chi)寸與零件(jian)非常接(jie)近，減少切(qie)削(xue)(xue)量(liang)，屬少無切(qie)削(xue)(xue)加工。