鋁鑄件知識

是(shi)指是(shi)采用鑄(zhu)造的(de)加工方式而得到的(de)純鋁(lv)或鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)的(de)設(she)備器件(jian)(jian)。一般是(shi)采用砂型(xing)模(mo)或金(jin)(jin)屬(shu)模(mo)將加熱(re)為(wei)液態的(de)鋁(lv)或鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)澆(jiao)入(ru)模(mo)腔，而得到的(de)各種(zhong)形狀和尺寸的(de)鋁(lv)零(ling)件(jian)(jian)或鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)零(ling)件(jian)(jian)通常就稱為(wei)鋁(lv)壓(ya)鑄(zhu)件(jian)(jian)。

定義

用各種牌號做(zuo)出來的(de)產品(pin)用途很廣泛，如汽車(che)配件，各種家用品(pin)，工業機(ji)器配件。

技術

鋁鑄造現代模塑技術

復(fu)(fu)雜的(de)鋁(lv)鑄(zhu)(zhu)件鑄(zhu)(zhu)造是(shi)一種以電磁(ci)泵(beng)低(di)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)造技(ji)術(shu)為(wei)核心，鋁(lv)冶煉和(he)成型(xing)復(fu)(fu)合凈化(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)和(he)制造業核心的(de)新技(ji)術(shu)，生產(chan)高質量鋁(lv)鑄(zhu)(zhu)件現代(dai)技(ji)術(shu)。電磁(ci)泵(beng)低(di)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)造金屬熔液(ye)傳(chuan)輸系統(tong)有一個穩定的(de)流動(dong)，流量控制方便，緩解過(guo)程(cheng)熔融氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)的(de)倒吸氣和(he)易于實現的(de)優(you)點是(shi)使(shi)用流程(cheng)的(de)自動(dong)化(hua)(hua)(hua)，這不僅鑄(zhu)(zhu)造質量的(de)提高鋁(lv)鑄(zhu)(zhu)件鑄(zhu)(zhu)造，而(er)且還可(ke)以改(gai)善工作環境。減少勞動(dong)強度(du)，實現自動(dong)化(hua)(hua)(hua)和(he)現代(dai)化(hua)(hua)(hua)的(de)鑄(zhu)(zhu)造生產(chan)。

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(tuo)氣，除(chu)非性能(neng)的(de)(de)金屬(shu)夾雜(za)物。此外，它(ta)使用(yong)一個新的(de)(de)長(chang)(chang)壽命襯里材料,有獨立的(de)(de)保溫/供熱系(xi)統可以用(yong)于大量(liang)的(de)(de)連續生(sheng)產(chan)，同(tong)時也(ye)為(wei)間歇生(sheng)產(chan)。這項技術的(de)(de)熔鋁凈化效(xiao)率(lv)高、壽命長(chang)(chang)、低成本(ben)的(de)(de)有效(xiao)的(de)(de)、易于安裝(zhuang)、使用(yong)和靈(ling)活。鑄造經驗告訴我們，來(lai)解決復(fu)雜(za)問題(ti)的(de)(de)質量(liang)鋁鑄件在三(san)個主要方(fang)面：

（1）鋁液熔煉(lian)和融化

（2）的(de)平穩(wen)過渡熔鋁金(jin)屬(shu)鹵(lu)化(hua)物燈(deng)

（3）的大小和(he)穩定的模具和(he)砂芯過程。

核(he)心制(zhi)造(zao)(zao)流程建(jian)模可以看到鑄(zhu)件(jian)質量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)(liang)有(you)直接影響。鑄(zhu)造(zao)(zao)孔隙度、粘砂(sha)(sha)、瘢痕、熱裂解和(he)(he)表面質量(liang)(liang)(liang)、尺寸精度，采用(yong)(yong)砂(sha)(sha)性(xing)能(neng)的(de)關系非常好。建(jian)模和(he)(he)制(zhi)造(zao)(zao)的(de)新技(ji)術是(shi)(shi) PEPSET核(he)心樹脂(zhi)粘結劑用(yong)(yong)于原鋯砂(sha)(sha)砂(sha)(sha)的(de)樹脂(zhi)從硬(ying)砂(sha)(sha)，困難(nan)的(de)那種自硬(ying)砂(sha)(sha)機制(zhi)一(yi)個(ge)獨立的(de)、非硬(ying)化(hua)化(hua)學反(fan)應最初,是(shi)(shi)時候開(kai)始硬(ying)化(hua)，固化(hua)反(fan)應一(yi)旦開(kai)始快速。所(suo)以教(jiao)練袋,因為在一(yi)個(ge)艱苦的(de)、高強(qiang)度、脂(zhi)肪氣體崩潰的(de)小，有(you)良(liang)好的(de)性(xing)能(neng)是(shi)(shi)鑄(zhu)件(jian)表面的(de)復雜性(xing)，確保(bao)質量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)穩定性(xing)的(de)尺寸精度。

性能及應用

鑄(zhu)造鋁合金(jin)具有一些其他鑄(zhu)件(jian)無法比擬的優勢，如美觀、質量(liang)輕(qing)、耐(nai)腐蝕等(deng)優勢，使它廣(guang)受用戶的青(qing)睞，特別(bie)是在汽車(che)輕(qing)量(liang)化(hua)以(yi)來(lai)，鑄(zhu)造鋁合金(jin)鑄(zhu)件(jian)在汽車(che)工業中(zhong)得到了廣(guang)泛的應用。

鑄造鋁(lv)合(he)金的(de)(de)(de)(de)密度(du)比鑄鐵和鑄鋼小，而比強度(du)則較高。因此在(zai)(zai)承(cheng)受(shou)同樣載荷條件下采用(yong)(yong)鋁(lv)合(he)金鑄件，可(ke)以減輕(qing)結構的(de)(de)(de)(de)重量(liang)，故在(zai)(zai)航空工(gong)業(ye)及(ji)動力機械(xie)(xie)和運輸(shu)機械(xie)(xie)制造中(zhong)，鋁(lv)合(he)金鑄件得(de)到廣泛的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。鋁(lv)合(he)金有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)表面光澤(ze)，在(zai)(zai)大氣及(ji)淡水中(zhong)具(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)，故在(zai)(zai)民用(yong)(yong)器皿制造中(zhong)，具(ju)有(you)(you)廣泛的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)途。純鋁(lv)在(zai)(zai)硝酸及(ji)醋(cu)酸等(deng)氧化性(xing)(xing)(xing)(xing)酸類介質中(zhong)具(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)，因而鋁(lv)鑄件在(zai)(zai)化學工(gong)業(ye)中(zhong)也(ye)有(you)(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)途。純鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合(he)金有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)導(dao)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能，放在(zai)(zai)化工(gong)生產中(zhong)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)熱交換裝置，以及(ji)動力機械(xie)(xie)上(shang)要(yao)求具(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)導(dao)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)零件，如內燃機的(de)(de)(de)(de)汽缸(gang)蓋和活(huo)塞等(deng)，也(ye)適于用(yong)(yong)鋁(lv)合(he)金來制造。

鋁合金(jin)具有良(liang)好的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性(xing)能(neng)。由于熔點較(jiao)低（純鋁熔點為660.230C，鋁合金(jin)的(de)澆注溫度一(yi)般約在730～750oC左右），故能(neng)廣泛采(cai)用(yong)金(jin)屬型及壓力鑄(zhu)(zhu)(zhu)造等鑄(zhu)(zhu)(zhu)造方法(fa)，以提高鑄(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)內在質量，尺寸精度和(he)表面光(guang)潔程度以及生產(chan)效率。鋁合金(jin)由于凝固潛熱大，在重量相同條件下，鋁液的(de)凝固過(guo)程時間延續比鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼和(he)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)長得多(duo)，放流動性(xing)良(liang)好，有利于鑄(zhu)(zhu)(zhu)造薄(bo)壁和(he)結構(gou)復雜的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件。

鑄(zhu)造鋁(lv)合金鑄(zhu)件擁(yong)有眾多的(de)(de)優勢，使它成為鑄(zhu)造行業的(de)(de)發展(zhan)方向和采購(gou)客(ke)戶最(zui)受青睞的(de)(de)鑄(zhu)造產品(pin)之一，未來隨(sui)著鋁(lv)合金鑄(zhu)造技術的(de)(de)進步，它將在更大(da)的(de)(de)舞臺上展(zhan)示自己的(de)(de)風采。

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(jian)少環境污染以(yi)及節約(yue)有(you)限資源(yuan)是當今(jin)各(ge)國(guo)面臨的(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)十分重要(yao)而(er)緊迫的(de)任務。在(zai)汽車等產(chan)(chan)品輕量(liang)(liang)化(hua)的(de)總趨(qu)勢的(de)推(tui)動(dong)下，可以(yi)預計，今(jin)后10年，我(wo)國(guo)輕金(jin)(jin)屬鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)市場(chang)將會(hui)有(you)大(da)幅度的(de)發(fa)(fa)展。各(ge)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)生產(chan)(chan)大(da)國(guo)的(de)鋁(lv)(lv)、鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)所(suo)占(zhan)比例在(zai)13%～19%之間，有(you)些國(guo)家(jia)（如意大(da)利(li)）更是高(gao)達(da)30%～40%，而(er)我(wo)國(guo)的(de)鋁(lv)(lv)、鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)所(suo)占(zhan)的(de)比例不到10%。發(fa)(fa)達(da)國(guo)家(jia)90%以(yi)上的(de)鋁(lv)(lv)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)用于(yu)汽車零(ling)(ling)件(jian)(jian)制(zhi)造(zao)(zao)業(ye)，在(zai)我(wo)國(guo)，鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)要(yao)形成(cheng)(cheng)規模化(hua)生產(chan)(chan)并滿足汽車輕量(liang)(liang)化(hua)的(de)要(yao)求要(yao)解決的(de)問題還很多(duo)：第(di)一(yi)(yi)(yi)，汽車對鋁(lv)(lv)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)要(yao)求向薄壁、形狀復(fu)雜、高(gao)強度、高(gao)質量(liang)(liang)的(de)方向發(fa)(fa)展。為適應這種要(yao)求，應進(jin)一(yi)(yi)(yi)步優化(hua)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)工(gong)藝并進(jin)行新合(he)(he)金(jin)(jin)材料(liao)(liao)的(de)開(kai)發(fa)(fa)。第(di)二(er)，應從(cong)設(she)計和工(gong)藝的(de)角(jiao)度降低生產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本(ben)，如使(shi)用一(yi)(yi)(yi)模多(duo)件(jian)(jian)技(ji)術和自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術以(yi)提高(gao)生產(chan)(chan)率、延長模具使(shi)用壽命，并采用一(yi)(yi)(yi)體化(hua)的(de)設(she)計減(jian)少零(ling)(ling)件(jian)(jian)數量(liang)(liang)。第(di)三，采用計算機模擬技(ji)術，縮短工(gong)藝方案的(de)開(kai)發(fa)(fa)周期。第(di)四(si)，加大(da)鋁(lv)(lv)的(de)回收力(li)度。再生鋁(lv)(lv)是鋁(lv)(lv)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)的(de)主要(yao)原料(liao)(liao)，我(wo)國(guo)在(zai)發(fa)(fa)展鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)業(ye)的(de)同時(shi)應重視再生鋁(lv)(lv)資源(yuan)的(de)利(li)用，開(kai)發(fa)(fa)從(cong)復(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)和異種材料(liao)(liao)組合(he)(he)的(de)廢料(liao)(liao)中的(de)有(you)效分離鋁(lv)(lv)的(de)技(ji)術，并建立廣泛的(de)廢料(liao)(liao)回收體系。

缺陷分析

氧化夾渣

缺(que)陷特征：氧化夾渣多分布在(zai)鑄件(jian)的(de)上表面(mian)，在(zai)鑄型不通氣(qi)的(de)轉角部位。斷口多呈灰白(bai)色或(huo)黃色，經(jing)x光透(tou)視或(huo)在(zai)機械加工(gong)時發現，也可在(zai)堿洗(xi)、酸洗(xi)或(huo)陽(yang)極化時發現

產生原因：

1.爐(lu)料不(bu)清(qing)潔，回(hui)爐(lu)料使用(yong)量過(guo)多(duo)

2. 澆(jiao)注系(xi)統設計不良

3.合(he)金液(ye)中的熔渣未清除干(gan)凈

4.澆注(zhu)操(cao)作不當(dang)，帶入夾渣

5.精煉變質處(chu)理后(hou)靜置時間(jian)不夠

防止方法：

1.爐料應經(jing)過吹砂，回爐料的使用量適當降低

2.改(gai)進澆(jiao)注系統設計，提(ti)高其(qi)擋渣能力

3.采用適當的(de)熔(rong)劑去渣(zha)

4.澆注時應當平穩并應注意擋渣(zha)

5.精(jing)煉后澆注前合金液應靜置一定(ding)時間

氣孔氣泡

缺陷特征：三(san)鑄件壁內氣(qi)孔一般呈圓形或(huo)橢圓形，具有光(guang)滑的(de)表面，一般是發亮的(de)氧化皮(pi)，有時呈油黃色(se)(se)。表面氣(qi)孔、氣(qi)泡(pao)(pao)可通過(guo)噴(pen)砂發現，內部氣(qi)孔氣(qi)泡(pao)(pao)可通過(guo)X光(guang)透視或(huo)機械加工發現氣(qi)孔 氣(qi)泡(pao)(pao)在(zai)X光(guang)底(di)片上(shang)呈黑色(se)(se)

產生原因：

1.澆(jiao)注合金不平穩，卷入氣(qi)體

2.型（芯）砂中(zhong)混入有(you)機雜質（如煤屑、草根(gen)馬(ma)糞(fen)等）

3.鑄型和砂芯(xin)通氣不良

4.冷鐵(tie)表面有縮(suo)孔

5.澆注系統設計不良(liang)

防止方法：

1.正確掌(zhang)握(wo)澆注速度(du)，避免(mian)卷(juan)入氣體。

2.型（芯）砂中不得混入有機雜質(zhi)以(yi)減少造型材料的發氣量

3.改善（芯）砂的排氣能力

4.正確選用(yong)及處理冷(leng)鐵

5.改(gai)進澆(jiao)注系統設計

縮松

缺陷特征：鋁鑄件縮(suo)松一般產生在內澆(jiao)道附近飛冒口根部(bu)厚大(da)部(bu)位、壁(bi)的(de)厚薄(bo)轉(zhuan)接處(chu)和(he)具有大(da)平(ping)面的(de)薄(bo)壁(bi)處(chu)。在鑄態時斷(duan)口為(wei)灰(hui)色，淺黃(huang)(huang)色經熱處(chu)理后為(wei)灰(hui)白(bai)淺黃(huang)(huang)或灰(hui)黑色在x光底片上呈(cheng)云霧狀嚴(yan)重的(de)呈(cheng)絲(si)狀縮(suo)松可通過(guo)X光、熒光低倍 斷(duan)口等檢查方法發現

產生原因：

1.冒(mao)口補縮作用差

2.爐(lu)料含氣量太多

3.內澆道附近過熱

4.砂(sha)型水分過多，砂(sha)芯未烘干

5.合金晶(jing)粒粗大

6.鑄(zhu)件(jian)在鑄(zhu)型中的位置不當(dang)

7.澆(jiao)注溫度(du)過高(gao)，澆(jiao)注速(su)度(du)太快

防止方法：

1.從(cong)冒口補澆金屬液，改進冒口設計

2.爐(lu)料應清潔無腐蝕(shi)

3.鑄件(jian)縮松處設置(zhi)冒口，安放冷鐵(tie)或(huo)冷鐵(tie)與冒口聯用

4.控制型砂水分(fen)，和砂芯干(gan)燥

5.采(cai)取(qu)細化品粒(li)的措施

6.改進鑄(zhu)件在鑄(zhu)型(xing)中的位置降低澆注溫度(du)和(he)澆注速度(du)

四 裂紋

缺陷特征

特征

鑄造裂紋

沿晶(jing)界發展，常伴有偏析，是一種在較(jiao)高溫度下(xia)形成(cheng)的裂紋在體積收縮較(jiao)大的合金(jin)和形狀較(jiao)復雜的鑄(zhu)件容易出現

2.熱處理裂紋

由于熱(re)處理過燒或過熱(re)引起(qi)，常呈(cheng)穿晶裂紋(wen)。常在產生(sheng)應力和熱(re)膨張系數較大的合(he)金冷卻過劇(ju)。或存(cun)在其他冶金缺陷時產生(sheng)

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(guo)于懸殊

2.砂型（芯）退讓性不良

3.鑄型(xing)局部(bu)過熱

4.澆注(zhu)溫度(du)過高

5.自鑄(zhu)(zhu)型中取出鑄(zhu)(zhu)件(jian)過早(zao)

6.熱(re)處理過熱(re)或過燒，冷(leng)卻(que)速(su)度過激

防止方法

1.改進鑄件結構設計，避免尖角，壁厚(hou)力求(qiu)均(jun)勻，圓(yuan)滑過渡

2.采取增大(da)砂型（芯(xin)）退讓性的措施(shi)

3.保證鑄件各(ge)部分同時凝固或順序凝固，改進澆注(zhu)系(xi)統設計

4.適當降低澆(jiao)注(zhu)溫度

5.控制鑄(zhu)型冷卻出型時間。

6.鑄件變形時采用(yong)熱校(xiao)正法。

7.正確(que)控制熱(re)處理(li)溫度(du)，降低淬火冷卻速度(du)

問題由于(yu)鋁(lv)鑄件(jian)(jian)(jian)組織疏松、孔隙率高(gao)，含(han)有多種(zhong)金屬和非金屬雜(za)質，陽極氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)染(ran)(ran)色(se)(se)后(hou)極易出現白(bai)斑(ban)，鋁(lv)鑄件(jian)(jian)(jian)陽極氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)質量很難保證。對此，有關專(zhuan)家表示，可以采(cai)(cai)(cai)用(yong)以下幾種(zhong)方法(fa)來避免這(zhe)個(ge)問題：第一，采(cai)(cai)(cai)用(yong)高(gao)電(dian)壓(ya)大電(dian)流(liu)密度沖(chong)擊法(fa)。在(zai)陽極氧(yang)化(hua)(hua)(hua)初期采(cai)(cai)(cai)取高(gao)電(dian)壓(ya)、大電(dian)流(liu)沖(chong)擊，使(shi)原先被(bei)雜(za)質分(fen)割(ge)的(de)(de)大小“島嶼”通過大電(dian)流(liu)沖(chong)擊而連(lian)接成(cheng)片(pian)。第二，鑄件(jian)(jian)(jian)表面打磨(mo)法(fa)。打磨(mo)可以使(shi)磨(mo)下來的(de)(de)鋁(lv)末填充鑄件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)孔隙，起(qi)到連(lian)接被(bei)雜(za)質隔離(li)的(de)(de)塊(kuai)塊(kuai)“島嶼”的(de)(de)橋(qiao)梁作用(yong)。第三，鑄件(jian)(jian)(jian)表面噴丸法(fa)。在(zai)噴丸法(fa)試(shi)用(yong)之前筆者采(cai)(cai)(cai)用(yong)圓(yuan)頭錘子敲的(de)(de)方法(fa)，原意是想(xiang)使(shi)阻隔“島嶼”的(de)(de)縫隙通過敲打閉合，達(da)到連(lian)接成(cheng)片(pian)的(de)(de)目的(de)(de)，結果效果顯著。采(cai)(cai)(cai)用(yong)這(zhe)幾種(zhong)方法(fa)就可有效避免鋁(lv)鑄件(jian)(jian)(jian)陽極氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)染(ran)(ran)色(se)(se)后(hou)出現白(bai)斑(ban)，從而保證其(qi)質量。

1、鑄造件的(de)優點1可以(yi)生產形狀(zhuang)復(fu)雜(za)的(de)零件，尤其復(fu)雜(za)內腔的(de)毛坯(如暖(nuan)氣)

2、適應性廣，工業常用的金屬材料(liao)均(jun)可鑄造(zao)。 幾克~幾百噸。

3、原材料來源廣(guang)泛。價(jia)格低廉。 廢(fei)鋼(gang)，廢(fei)件，切屑(xie)

4、鑄件的形狀尺寸與(yu)零件非常接近，減少(shao)切削量，屬少(shao)無切削加工。