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铝合金铸造技术分析

   日期:2011-10-17     浏览:1488    评论:0    
核心提示:铸铝是以熔融状态的铝,浇注进模具内,经冷却形成所需要形状铝件的一种工艺方法。铸铝所用的铝,称为铸造铝合金。
铝的密度小,塑性高,具有优良的电性能和热性能,表面有致密的氧化膜保护,抗腐蚀性能好。铝在地壳中的蕴藏量大,据统计,地壳中铁占4.7%(质量分数,下同),铝占7.5%。目前铝已经成为非铁金属中生产量最大的金属。

 

铸造铝合金是在纯铝的基础上加入其他金属或非金属元素,不仅能保持纯铝的基本性能,而且由于合金化及热处理的作用,使铝合金具有良好的综合性能。铝及铝合金在工业上占有重要的地位,大量用于军事、工业、农业和交通运输等领域,也广泛用作建筑结构材料、家庭生活用具和体育用品等。

在这类合金中Si是主要合金化元素,Si改善合金的流动性,降低热裂倾向,减少疏松,提高气密性。这类合金具有好的耐腐蚀性能和中等的机加工性能,具有中等的强度和硬度,但塑性较低。按合金中的Si含量多少,该系合金可分为共晶铝硅合金(ZL102、YL102、ZL108、YL108和ZL109)、过共晶铝硅合金(ZL1l7和YL1l7)和亚共晶铝硅合金(其余合金。

ZLI02是典型的二元共晶铝硅合金,合金中Si的质量分数为10%~13%,该合金具有优良的铸造性能,但力学性能和切削加工性能较差。为了改善ZL102合金的室温和高温力学性能,加入一定量的Mg,Cu和Mn,成为ZL108合金,使热膨胀系数小,耐磨性能提高。ZL109也是共晶铝硅合金,与ZL108合金相比,降低了Cu含量,提高了Mg含量,并且用Ni代替Mn,合金具有更好的耐热性。ZL108和ZL109合金广泛地用做内燃机的活塞。YL102和YL108主要用作压铸合金。

亚共晶铝硅合金中属Al-Si-Mg系的合金有ZL101、ZL101A、ZL104、YL104、ZL114A、ZLl15和ZL1l6。这类合金在成分上的主要区别是:ZL104合金加入了Mn,ZL115合金加入了Zn和他,ZL1l6合金加入了Ti和Be,ZL101A和ZL114A合金是用高纯度的精铝作原材料,减少杂质含量。这类合金具有良好的铸造性能,中等的力学性能和良好的抗腐蚀性能,在工业中应用广泛。属于Al-Si-Cu系的合金有ZL105、ZL105A、ZL106、ZL11O、ZL111、ZL107、YL112和YL113。前五个合金含有Mg,后三个合金无Mg,但Cu含量偏高。此外在ZLI06和ZL111合金中还加入了少量的Mn和TicZL110合金的Cu含量高,Mg含量低。Al-Si-Cu系合金具有良好的铸造性能,中等的力学性能,抗腐蚀性能与Al-Si-Mg系合金相比较差,YL112和YL113合金主要用作压铸合金,其他合金用于砂型铸造、金属型铸造和精密铸造等。

过共晶铝硅合金中Si的质量分数一般超过15%。美国的390.0合金、德国的KS281合金和我国的YL117合金中Si的质量分数为18%左右;我国的ZL117合金、德国的KS280合金中Si的质量分数为21%左右;德国的KS282合金中Si的质量分数为24%左右。这类合金随着Si含量的增加,密度减小,热膨胀系数降低,硬度、耐磨性和体积稳定性相应提高,主要用作活塞材料,其主要缺点是难于机加工,对刀具的要求严格。

  铸铝:

 

  是一种将纯铝或铝合金锭按标准的成份比例配制后,经过人工加热将其变成铝合金液体或熔融状态后再通过专业的模具或相应工艺将铝液或熔融状态的铝合金浇注进型腔,经冷却形成所需要形状铝件的一种工艺方法。

 

  铸铝所用的铝称为:铸造铝合金。

 

  常用的铸铝方法有:砂铸,压铸,低压铸造,精密铸造,永久模铸造等。

 
标签: 铸铝 铝合金
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