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铸造铝合金分类及介绍

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人气:-发表时间:2017-10-21 09:00【

 (1)铸造铝合金的种类、性能及应用铸造铝合金可分为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系等,其中Al-Si占整个铝铸件的80%90%

Al-Si系合金铸造性能好,但强度和塑性低。经过变质处理可提高合金的强度,尤其是塑性。在Al-Si系合金中,常常加入MgCu等合金元素,通过热处理可大幅度提高合金的力学性能。Al-Si系合金可用于制造内燃机缸体、缸盖、仪表外壳等。

Al-Cu系合金室温及高温力学性能都高,切削性能好,加工表面光洁,富铜相耐热,熔铸工艺简单;但铸造性能较差(属于固溶体型合金),富铜相与基体(Al)之间的电子电位差值大,抗蚀性能差,密度较大。Al-Cu系合金可用作承受重大静载荷、动载荷的零件,可在300℃以下工作,如发动机的叶片。在Al-Cu系合金中,可加入过渡族元素,构成耐热铝合金。

Al-Mg系合金密度小、强度高,耐蚀性能好,但铸造性能差,多用于制作承受冲击载荷及在腐蚀环境下工作的零件,如飞机起落架、船用舷窗、氨用泵体等零件。

 (2)铝合金的熔铸

①铝是活泼金属元素,熔融状态下的铝易于氧化和吸气。铝氧化生成的Al2 O3熔点高(2 050),密度比铝液稍大,呈固态夹杂物,在悬浮的铝液中很难被清除,容易在铸件中形成夹渣。在冷却过程中,熔融铝液中的气体常被表面致密的Al2 O3薄膜阻碍,在铸件中形成许多针孔,影响铸件的致密性和力学性能。为避免氧化和吸气,常用熔点低的熔剂(如NaClKCLNa3 AIF6等)将铝液与空气隔绝,尽量减少搅拌,并在熔炼后期对铝液进行除气精炼。精炼是向铝液中通入氯气或加入六氯乙烷、氯化锌等,以形成Cl2HC1等气泡,使溶解在铝液中的氢气进入到气泡内析出。在气泡上浮的过程中,将铝液中的气体、Al2 03夹杂物带出液面,使铝液得到净化。

②铝合金的变质处理通常分为三类。第一类主要用来细化固溶体合金的α(Al)晶粒(亦称细化处理),如Al-Cu系、Al-Mg系合金应用较为普遍,加入如TiZrB等中间合金或其盐;第二类是共晶体变质,用来改变共晶体组织,广泛应用于Al-Si共晶合金,如加入钠盐或Al-Sr等中间合金;第三类是改善杂质的组织或消除易熔杂质相,如加入BeMn等改善粗大的富铁相等。变质处理一般在精炼后进行。

③铸造铝合金熔点低,一般用坩埚熔炼,砂型铸造时可用细砂造型,以降低铸件的表面粗糙度。为防止铝液在浇注过程中氧化和吸气,通常采用开放式浇注系统,并多开内浇道。直浇道常用蛇形或鹅颈形,使合金迅速平稳充满型腔,不产生飞溅、涡流和冲击。各种铸造方法都可用于铝合金铸件,当生产数量较少时可以采用砂型铸造;大量生产或重要铸造时,常采用特种铸造。金属型铸造效率高、质量好,低压铸造适用于致密性要求高的耐压铸件;压力铸造可用于薄壁复杂小件生产。

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此文关键字:铜铝合金热处理

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