铝合金除渣研究进展

铝合金除渣研究进展
铝合金除渣研究进展

铝合金除渣净化研究进展

铝合金熔炼过程中,常常由于不能有效除渣净化,微量熔渣溶解在熔体中,从而使得铝合金表面产生雪花斑,严重影响铝合金的品质,如果除渣不干净,将会造成夹渣等缺陷,使铸件报废[ 1- 3]。

铝是一种活泼金属,在熔炼过程中易产生铝的氧化物,一些非金属夹杂也很容易进入熔体,夹杂物对铝制品的危害很大,去除夹杂成为铝熔体净化的主要任务,因此,铝合金净化理论与工艺越来越引起人们的关注,新的净化方法,如新的过滤净化方法和电磁净化工艺,不断出现、更新,但对洁净度的要求总是比净化方法的发展快,简单有效的净化方法是人们追求的目标[4]。生产实践中,铝合金熔体中常见夹杂物是Al2O3、SiO2、MgO等。会造成金属液的不纯净,夹杂物影响熔体流动性,凝固过程中聚合产生气泡,影响缩松程度。由于细小的氧化物颗粒密度和铝的相近,一般悬浮于铝液中,采用铝液静置的办法很难去除。去除的氧化物中通常包含很多铝。尽管熔剂有许多其他用途,使铝减少氧化和去除氧化夹杂物是使用熔剂的主要原因。如何有效去除细微夹杂物,进一步提高铝合金的洁净度亟待解决[6- 7]。

1.1国内外研究现状

铝合金净化方法有多种,常见的有熔剂覆盖法、超声波法、真空法等[ 1- 3]。过滤法是较早发明并不断改进的熔体净化方法,目前应用较多的泡沫陶瓷过滤器对大于10μm的夹杂过滤效果较好(如去除40μm夹杂的效率可达90%),而对小于10μm的夹杂去除效果较差(只有30%左右);新出现的粘结的陶瓷颗粒过滤器和刚性陶瓷管过滤器提高了过滤细小夹杂的能力,过滤效率却很低,流速一般只有0.06~0.07 cm/s。喷射熔剂法结合气体精炼与熔剂精炼各自的优势,在过去的20年间, 国外相继出现了SNIF、MINT、ALPUR、RDU等先进的铝熔体在线净化技术, 实现了除氢和去除夹杂的联合净化[8-9]。

我国是铝制品的生产和消费大国, 巨大的废铝资源等待再生利用。采用废铝生产高品质再生铝,是我国铝工业发展的重要环节。由于废铝的来源和组成非常复杂,因此必须采用先进的技术才能使之获得有效的处理[10-11]。铝合金产品的质量主要取决于熔炼与铸造环节, 而除氢、除杂是熔铸工序的关键。与原铝相比, 利用废铝为原料生产铝合金锭,其洁净程度、含气量等参数的控制更为困难[12-13]。在美国等工业发达国家, 利用目前最先进的废铝回收技术已经可以生产出性能与原铝相当的再生铝,一部分再生铝甚至被用于生产航空航天领域的铝材[14]。我国自主研制了DDF等技术,在一定程度上提高了我国铝熔体的精炼水平[15]。然而, 我国虽然采用了与国外相同的除气方法和技术, 铝熔体除氢的水平仍然与国际先进水

平有一定的差距。例如, 美国对7075、2024铝合金材料的冶金质量要求是氢含量小于0. 10 mLP (100gAl) , 而目前国内铝熔体除气的普遍水平仅能达到0.12 mLP (100 g Al) ~ 0. 10 mLP ( 100 gAl) [16]。在废铝回收利用和铝熔体精炼技术方面, 美国Almex 公司开展了深入的研究, 研制的LARS(liquid aluminum refining system) 是目前国际上最先进的铝熔体精炼系统之一, 已在多个国家的铝加工企业获得应用[17-18]。

1.2市场需求情况及技术水平现状

用于电子设备、航天工业、建材、汽车工业的铝合金的加工特性及表面特性的要求日趋严格,所有这些都要求夹杂物含量尽可能少,因此,铝合金净化理论与工艺越来越引起人们的关注,新的净化方法,如电磁净化工艺不断出现、更新,但对洁净度的要求总是比净化方法的发展快,简单有效的净化方法是人们追求的目标。如何有效去除细微夹杂物,进一步提高铝合金的洁净度受到普遍关注。

1.3发展展望

净化工艺对提高合金性能是十分有效的办法。研究出有效的净化工艺与研制出一种新的合金材料有同样重要的意义。提高合金材料性能的途径很多,所以从合金元素方面考虑,研制新合金,也可从改善热处理工艺方面考虑等。针对不同的合金、品种、产品用途和技术现状以及经济性原则等因素加以合理的组合采用,使之获得最佳的使用效果。由于夹杂物的影响,现在的很多合金材料并没有充分发挥其固有的性能,因此,净化工艺对挖掘合金性能的潜力就有很大价值。即使是研制新合金,没有净化工艺的保证,也不能发挥其应有作用的。

国内外一些铝加工厂的铝熔体净化处理正向着无公害精炼、高速、高效净化处理加过滤方向发展,在不远的将来,一定会使铝熔体净化处理工艺在节约资源、节能、环保及生产上取得突破性进展。

参考文献

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A356铸造铝合金生产工艺流程

A356铸造铝合金生产工艺流程 目录 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 第二节铝合金的分类及表示方法 第三节 A356合金的成分、组织和性能 第四节 A356合金的生产设备 第二章 A356合金的生产工艺 第一节 A356合金的生产工艺流程第二节熔炼 (1)铝熔体的特点 (2)铝熔体的精炼与净化 (3)熔炼工艺参数对铸锭质量的影响 第三节铸造 (1)铸造方法的分类 (2)铸造原理 (3)铸造工艺参数对铸锭质量的影响 第四节熔铸工艺 (1)配料工艺 (2)熔炼工艺 (3)铸造工艺 (4)取样工艺

第三章 A356合金常见缺陷及预防措施 第一节化学成分 第二节外观质量 第三节低倍针孔度 (1)针孔的定义与分类 (2)针孔形成的原因 (3)形成气孔的H2来源 (4)预防针孔形成的工艺措施 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 所谓铝合金就是在工业纯铝中加入适量的其他元素,使铝的本质得到该善,以满足工业上和人们生活中的各种需要。由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此,被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器皿制造等方面。 第二节铝合金的分类及表示方法 铝合金可分为两大类:变形铝合金和铸造铝合金,变形铝合金要先铸成锭,用于压延或拉伸,如:管、棒和板等;铸造铝合金,用于铸造固定铸件,如:活塞、汽缸和支架等。 变形铝合金牌号的表示方法大致有两种: 1、国家标准

用第一个字母L表示工业纯铝或铝合金,(取铝的汉语拼音第一个字母)。 第二个字母表示铝合金类别,下面几个字母分别表示: G——工业高纯铝 F——防锈铝合金 Y——硬铝合金 C——超硬铝合金 D——锻造铝合金 T——特殊铝合金 字母后面的数字表示该类合金的序号。如LF3表示3号防锈铝合金;LD2表示2号锻造铝合金;LY12表示12号硬铝合金;LC4表示4号超硬铝合金;LT21表示21号特殊铝合金。 2、引用美国四位数铝合金牌号表示方法,作为国家标准第一位数字表示铝合金系列,如: 1XXX 表示纯铝 2XXX 表示AL-Cu系合金 3XXX 表示AL-Mn系合金 4XXX 表示AL-Si系合金 5XXX 表示AL-Mg系合金 6XXX 表示AL-Mg-Si系合金 7XXX 表示AL-Zn系合金 8XXX 表示AL和其它元素的合金 9XXX 表示尚未使用的系列 最后两位数字表示某种具体的铝合金或铝的纯度,第二位数字表示对原来的合金或杂质范围的修改。 铸造铝合金牌号的表示方法:

铝合金压铸件所有缺陷及对策大全

铝合金压铸件所有缺陷及对策大全 一、化学成份不合格 主要合金元素或杂质含量与技术要求不符,在对试样作化学分析或光谱分析时发现。 1、配料计算不正确,元素烧损量考虑太少,配料计算有误等; 2、原材料、回炉料的成分不准确或未作分析就投入使用; 3、配料时称量不准; 4、加料中出现问题,少加或多加及遗漏料等; 5、材料保管混乱,产生混料; 6、熔炼操作未按工艺操作,温度过高或熔炼时间过长,幸免于难烧损严重; 7、化学分析不准确。 对策: 1)、对氧化烧损严重的金属,在配料中应按技术标准的上限或经验烧损值上限配料计算;配料后并经过较核; 2)、检查称重和化学分析、光谱分析是否正确; 3)、定期校准衡器,不准确的禁用; 4)、配料所需原料分开标注存放,按顺序排列使用; 5)、加强原材料保管,标识清晰,存放有序; 6)、合金液禁止过热或熔炼时间过长; 7)、使用前经炉前分析,分析不合格应立即调整成分,补加炉料或冲淡; 8)、熔炼沉渣及二级以上废料经重新精炼后掺加使用,比例不宜过高; 9)、注意废料或使用过程中,有砂粒、石灰、油漆混入。 二、气孔 铸件表面或内部出现的大或小的孔洞,形状比较规则;有分散的和比较集中的两类;在对铸件作X光透视或机械加工后可发现。 1、炉料带水气,使熔炉内水蒸气浓度增加; 2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透; 3、合金液过热,氧化吸气严重; 4、熔炉、浇包工具氧等未烘干; 5、脱模剂中喷涂过重或含发气量大; 6、模具排气能力差; 7、煤、煤气及油中的含水量超标。 对策: 1)、严禁把带有水气的炉料装入炉中,装炉前要在炉边烘干; 2)、炉子、坩埚及工具未烘干禁止使用; 3)、注意铝液过热问题,停机时间要把炉调至保温状态;

铝合金的牌号、状态和性能解析

1铝的基本特性与应用范围 铝是元素周期表中第三周期主族元素,原子序数为13,原子量为26.9815。 铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性,如密度小,仅为2.7 g / cm3,约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性;良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导电性;良好的耐低温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能;优良的铸造性能和焊接性能;良好的抗撞击性。此外,铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性以及表面处理性能等也比较好。因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用,下表列出了铝的基本特性及主要应用领域。 铝的基本特性及主要应用领域

3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法 3. 1变形铝合金的分类 变形铝合金的分类方法很多,目前,世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。 ⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。不可热处理强化铝合金(如:纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金)和可热处理强化铝合金(如:Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg 系合金)。 ⑵按合金性能和用途可分为:工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金(硬铝)、超高强度铝合金(超硬铝)、锻造铝合金及特殊铝合金等。 ⑶按合金中所含主要元素成分可分为:工业纯铝(1×××系),Al-Cu合金(2×××系),Al-Mn合金(3×××系),Al-Si合金(4×××系),AL-Mg合金(5×××系),Al-Mg-Si合金(6×××系),Al-Zn-Mg合金(7×××系),Al-其它元素合金(8×××系)及备用合金组(9×××系)。 这三种分类方法各有特点,有时相互交叉,相互补充。在工业生产中,大多数国家按第三种方法,即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能,也便于编码、记忆和计算机管理。我国目前也采用4位数码法分类。 3. 2中国变形铝合金的牌号表示法 根据GB/T16474 —1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”,凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织(简称国际牌号注册组织)命名的合金相同的所有合金,其牌号直接采用国际四位数字体系牌号,

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下: 由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可围减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起

含锂超高强铝合金沉淀过程研究现状

https://www.360docs.net/doc/be18519649.html, 含锂超高强铝合金沉淀过程研究现状 路丽英[1] 屈向前[2] 张建军[1] 苑彩平[1] [1]内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特 (010051) [2]北方重工业集团锻造公司,包头 (014033) 摘要: 近年来,含锂超高强铝合金的研究渐多,获得了一定的应用。重点回顾了含锂超高强铝合金沉淀过程的研究现状及锂元素的作用机理。 关键词: 锂元素 超高强铝合金 强化相 0前言 作为传统铝合金的重要分支之一,超高强铝合金的研究及发展一直引起人们的关注和浓厚的兴趣。超高强铝合金比重小、强度高、热加工性能良好,广泛应用于航空及民用工业等领域,特别在飞机制造业中,超高-强铝合金是重要的结构材料之一。近几十年来,通过调整成分、提高冶金质量、采用一系列新的热工艺和热处理制度,其综合性能有了明显的改进,有望与新型Al-Li合金及先进复合材料相媲美。 锂元素作为最轻的金属元素加入铝合金中可以降低合金的密度,提高合金的比强度和弹性模量[1]。Al-Zn-Mg-Cu合金中加入一定量的Li,可以减轻这种高强铝合金的密度。 Al-Zn-Mg-Cu-Li合金的沉淀过程研究比较少,但由于Al-Zn-Mg-Cu合金在实际应用中的重要性,今年来人们开始关注Al-Zn-Mg-Cu-Li合金的沉淀过程的研究。 1 国外 Al-Zn-Mg-Cu-Li合金的沉淀过程的研究现状 Huang[2,3]研究了Li在7075合金中的作用,当Li的含量为0.7%时,由于Li与空位高的结合能,使得Li-V积聚作为形核的位置,形成了空位富集的GP区,因为Li与空位的结合使Zn和Mg的传输受到限制,使得形成的GP区里缺少Zn和Mg,从而导致在7075合金中的富溶质GP区变为空位富集GP区,使得以后沉淀形状。尺寸分布、时效动力学、时效硬化速率发生变化,由原来在7075合金中的形核方式:富溶质GP区→η′相→η(MgZn2)相,转变为: Τ′Τ 空位富集GP区→相→相 Dinsdale[4]也研究了两种含Li的Al-Zn-Mg-Cu合金,两种合金的基体上都分布着弥散的δ′相和位错形核的S相,在Li(2.6%)、Zn(2.22%)的合金中产生少量均匀分布的S相;而在Li(1.8%)、Zn(3.4%)的合金中产生大量分布的S相,增加的S相使得合金的韧性有所改善,而使强度有所下降,这与基体上δ′相的减少有关。

锌及锌合金电镀综述.

锌及锌合金电镀综述 (江苏理工学院 12110101) 摘要:本文综述了锌及锌合金电镀的国内外研究现状。首先介绍了锌电镀的应用及其工艺影响因素;再对几种常用的锌合金电镀作了简要介绍,其中重点介绍了应用最广泛的Zn-Al合金,Zn-Ni合金的国内外现状及电镀原理;最后对锌及锌合金电镀的应用提出了展望。 关键词:锌电镀;锌合金;工艺影响因素;国内外现状 Zinc and Zinc alloy plating review Ding Lihong (Jiangsu Institute of Technology 12110101) Abstract: This paper reviews the research status of zinc and zinc alloy electroplating at home and abroad. First introduces the influence factors and application technology of zinc plating of zinc alloy plating; several are briefly introduced in this paper, which focuses on the Zn-Al alloy widely used at home and abroad, the status and principles of electroplating Zn-Ni alloy; finally on zinc and zinc alloy plating should be looking for presents. Keywords: zinc plating; zinc alloy; effect factors; the status quo at home and abroad

项目名称超高强铝合金材料的增材制造(3D打印)关键技

项目名称:超高强铝合金材料的增材制造(3D打印)关键技术研究与应用 参与人员:李小平, 雷卫宁,史先传,孙顺平,王洪金,顾斌杰,陈菊芳 项目简介:团队研发的金属3D打印(Metals 3D Printing)的设备,采用熔融的金属(合金)通过高压雾化气体将金属液体成分雾化成细小的液体和固体颗粒的混合物,结合计算机三维设计,控制雾化器的雾化状态和各参数,同时控制接收体的运动轨迹和速度,实现金属的逐层堆积,达到生产不同形状和尺寸的金属零部件的目的。而且生产的金属3D打印设备具有效率高(5-10Kg/每分钟),打印生产的材料或零件致密度高(≥95%的金属或合金的理论密度),内部组织结构细小(平均晶粒大小为10-20μm),具有优良的综合力学性能等优良特点。该项目运用已有的理论和工艺的研究成果,开展该领域的成形设备的研制,开发出相应的自动化程度高、稳定可靠的工程化装备,满足诸多领域对高强高韧铝合金材料与产品的需求,而且因为性能的大幅提高为轻量化的结构设计提供了材料保障。特别是具有很好的变形加工性能,经过后续的变形可以制备不同形状和尺寸的超高性能的零部件,广泛应用于航空航天、石油和地质勘探、船用轻质材料、汽车工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、医疗产业等领域。 创新成果主要体现在以下两方面: 1)高强铝合金材料的开发与应用 采用自主研制的金属增材制造,针对不同的铝合金材料(如7050、7055、7075等铝合金),制备出具有晶粒细小(平均粒径5-20μm)、组织均匀、能够抑制宏观偏析,具有半固态加工所要求的等轴晶粒的组织特征,在设备和工艺上保证制备的坯体组织和成分的均匀性,为半固态加工准备具有优异组织和性能的原材料,特别是针对7×××系铝合金超高强、高韧材料的工业化生产展开研究,通过对增材制造材料在后续的成型工艺的研究,探索优化的工艺,;采用中频电源进行加热,在加热过程中严格控制加热温度和保温时间,以实现产品性能的最优化。通过热挤压成管或型材过程中的挤压温度、挤压比、挤压速率等工艺参数对薄壁管材的成型性以及对产品组织和性能的影响,探索出了一条优化的工艺,达到批量生产的目的。实现了7系铝合的复杂薄壁零件的批量生产,性能指标达到或超过美国现有7075/7055铝合金材料水平的高性能船用、核反应堆重要耐高压、轻质薄壁管件和板材,可以从根本上解决当前我国对此种先进铝合金的迫切需求,优化新型铝合金的制备技术和工艺、材料热处理和热加工工艺,其性能稳定,产品性能达到或超过国外同类产品的先进水平。 团队以航空航天领域应用较广的Al-Zn-Mg-Cu 7xxx铝合金为实验材料,以高性能7xxx含微量稀土元素铝合金为研究对象,通过添加微量稀土元素,结合增材制造技术获得此类铝合金制件。很好地解决了控制细晶7×××系铝合金在后续进行大变形时再结晶过程中的晶粒异常长大的现象,为设计和制造新型高性能超高强7xxx铝合金结构材料提供新的思路和方法。 2)核心设备的研究与开发 自主研发的增材制造(3D打印)设备,采用熔融的金属(合金)通过高压雾化气体将金属液体成分雾化成细小的液体和固体颗粒的混合物,结合计算机三维设计,控制雾化器的雾化状态和各参数,同时控制接收体的运动轨迹和速度,实现金属的逐层堆积,达到生产不同形状和尺寸的金属零部件的目的。成功地研制出拥有自主知识产权的全自动控制的设备,达到了工程化和产业化的目的。而且生产的金属3D打印设备具有效率高(5-10Kg/每分钟),打印生产的材料或零件致密度高(≥95%的金属或合金的理论密度),内部组织结构细小(平均晶粒大小为10-20μm),具有优良的综合力学性能等优良特点。 围绕本项目的发明专利详见下表:

铝合金表面处理研究

铝合金表面处理研究 学号:20091829 姓名:刘哲 专业班级:材科09-4班 2012年07月04日

铝合金表面处理研究 摘要:主要介绍了铝合金表面处理的一种方法-电镀,并对一些预处理进行分析与研究,知道了电镀过程中的一些参数的最佳数值。 关键字:表面处理、电镀、预处理 前言 金属表面复合涂层技术是指利用表面涂层工艺方法,如电镀、化学镀、真空熔覆、热喷涂、气相沉积、阳极氧化、热化学反应法、溶胶-凝胶法、离子注入以及涂装等技术,在金属表面形成一层或数层具有复合材料结构和性质,并与金属表面结合良好的薄膜[1]。近年来,进行涂覆的基体金属及合金主要有:碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金、镁合金及钛合金等。金属表面复合涂层可广泛应用于石油、化工、能源、机械、冶金、电子信息、航空航天及军事装备等领域,正向着多功能性和应用性的方向发展。因此,金属表面复合层作为新材料研究的一个重要方向,具有广阔的应用前景。 铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。铝的产量在金属中仅次于钢铁的。至19 世纪末,铝才崭露头角,成为在工程应用中具有竞争力的金属。铝合金的加工性能好,表面经抛光后具有良好的光反应能力。因此,在飞机、汽车、电器、仪表、日用品等领域,铝合金获得广泛的应用[2]。然而铝合金也存在缺点,主要是耐腐蚀性差,并且还有产生晶间腐蚀的倾向,这是一种最危险的腐蚀破坏。通过表面处理的途径,即氧化或电镀可以提高铝合金的耐蚀性,从而提高其使用性能[3 ],对铝和铝合金表面制备复合涂层意义深远[4]。国外在铝合金表面复合涂层研究方面投入了大量人力、物力,近年来相继出现了多种复合涂层。如美国为航空、航天应用的铝合金件开发了“TUFRAM”涂层,它是由一般阳极氧化膜层再渗入有机聚合物而成,表面性能优异,在民用产品方面也得到了推广[5]。我国在铝合金表面复合涂层研究方面也非常活跃。Li 等[6]应用化学复合镀在铝合金表面制备出了含70vol%SiC 颗粒的Ni-P-SiC 复合涂层。蒋驰等[7]在铝材基体上,综合应用等离子喷涂和电弧喷涂等热喷涂方法,喷涂钽、镝、铅等材料,制备具有辐射屏蔽效应的多层复合涂层,涂层与基体之间结合紧密,组织均匀致密,孔隙率低,满足了辐射屏蔽要求。黄开金等[8]采用激光熔覆在AA7075 铝合金表面熔覆了Zr-Cu-Ni-Al-TiC 复合粉末,制备出Zr 基复合涂层,熔覆层表现出优异的耐磨性,尤其是随着熔覆层中TiC 含量的增加,耐磨性得到显著的提高。 一.铝合金电镀预处理 复合电镀是在电解质溶液中加入一种或数种不溶性固体颗粒,在金属离子被还原、形成镀层的同时,不溶性固体颗粒均匀弥散地分布于金属镀层中,形成复合镀层。采用电镀法可以制备多种复合镀层,主要有耐磨、自润滑、弥散强化、耐蚀性等复合镀层以及提高有机涂层结合强度的中间复合镀层。复合电镀具有以下特点:工艺简单、镀层多样化和分散相颗粒品种多[1]。 1.1挂具 对于铝合金电镀来讲,挂具是先决条件,特别是大件,必须要保证足够大的接触

低温铝合金国内外研究及应用情况(DOC)

低温铝合金国内外研究及应用情况 低温设备在航空、航天、超导技术以及民用工业中得到日益广泛的应用, 主要用于航天飞机、火箭动力装置的液氢(20K)、液氧(90K)储箱,以及低温超导磁体的结构支撑件等。确保这些设备的安全运行至关重要。其中低温金属材料的选取和设计是重要的 环节之一。低温金属材料机械性能与常温状态下相比有较大的差别,某些金属材料延性和韧度会急剧降低, 即发生低温冷脆转变。脆性断裂经常是突然发生,迅速扩展,会造成灾难性重大事故。缺乏专门的低温金属材料知识和性能数据,将会造成选材和设计不当,在低温装备运行中将引发失效事故。 铝合金材料具有密度低、无磁性、低温下合金相稳定、在磁场中比电阻小、气密封性好、感应放射能衰减快等特性, 因此越来越广泛的应用于低温领域。近几十年来,国内外已经积累了大量的铝合金低温机械性能方面的研究。 一、低温铝合金的定义及分类 适合于低温环境使用的大多数固溶强化铝合金及一些沉淀硬化铝合金。 可分为两类:(1)固溶强化合金,5000系,3000系; (2)沉淀硬化合金,2000系,6000系,7000系。 常用的低温铝合金是: Al-4.5Mg(5083),在退火态使用的易焊接铝合金; 3003铝合金;Al-1.0Mg-0.6Si(6061)多用途铝合金; Al-6.0Cu(2219),在沉淀硬化态使用的铝合金。 Al-Li轻合金(如2090,8090等)是性能优异的低温材料,随着温度降低,其强度、塑性、韧性大幅度提高,如2090合金的低温性能(约4K)比2219合金要好得多。 在锻造合金最常用的低温服务考虑的合金1100,2014,2024,2219,3003,5083,5456,6061,7005,7039和7075。合金5083这是对低温应用最广泛使用的铝合金,展品冷却到室温的氮沸点(- 195oC): 目前低温铝合金研究主要集中在:Al-4.5Mg(5083)、Al-Zn-Mg-Cu系、Al-Cu (2219)、Al-Li轻合金 问题:在航空领域应用较多,但低温铝合金板材产业化较少,低温铝合金板材制备LNG储罐国内未见详细报道(只有部分焊接问题探讨过) 二、铝合金低温性能 1、几种典型的铝合金在低温下拉伸性能如表所示。 从表1中可以看出,所有的铝合金的拉伸强度和屈服强度都随温度的降低而上升,并且拉伸强度增加比较明显,在20K以下增加停止,并且某些合金略有下降。大部分合金

铝合金铸造常见缺陷与对策

铝铸件常见缺陷及整改办法 铝铸件常见缺陷及整改办法 1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺): 形成原因: (1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。 (2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。 (3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。 防止办法: (1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。 (2)增大内浇口截面积。 (3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。 2、裂纹: 特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。 形成原因: (1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。 (2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。

(3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。 (4)合金中有害元素超标,伸长率下降。 防止方法: (1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。 (2)修正模具。 (3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。 (4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。 3、冷隔: 特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。 形成原因: (1)液流流动性差。 (2)液流分股填充融合不良或流程太长。 (3)填充温充太低或排气不良。 (4)充型压力不足。 防止方法: (1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。(2)使充填充分,合理布置溢流槽。 (3)提高浇铸速度,改善排气。 (4)增大充型压力。

铝合金挤压型材几种常见缺陷解析

挤压铝型材表面颗粒状毛刺的形成原因与对策 在铝型材的挤压生产中,型材表面不同程度的存在一些小颗粒吸附在型材表面上,这种的缺陷,仅有轻微手感,不仔细观察或手摸较难发现。但它严重影响氧化、电泳涂漆及喷涂型材的表面美观,降低了生产效率和成品率,更是高档装饰型材的致命缺陷。因此,对其形成机理进行分析,同时在挤压生产实践中不断地观察分析,总结其成因,及时采取措施,是减少或杜绝这种缺陷的出现的有效手段。 一、颗粒吸附成因分析 1、挤压型材表面出现的颗粒状毛刺分为四种: 1)空气尘埃吸附,燃煤铝棒加热炉产生的灰尘、铝屑、油污及水份凝结成颗粒附着在热的型材表面。 2)铝棒中的杂质,如:精炼不充分遗留的金属夹杂物和非金属夹杂物。 3)时效炉内的灰尘附着。 4)铝棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高温下析出,使金属塑性降低,抗拉强度降低,产生颗粒状毛刺。 “吸附颗粒”的形成 2、原因 1)铝棒质量的影响 由于高温铸造,铸造速度快,冷却强度大,造成合金中的β相AlFeSi不能及时转变为球状α相AlFeSi,由于β相AlFeSi在合金中呈现针状组织,硬度高、塑性差,抗拉强度很低,在高温挤压时不仅会诱发挤压裂纹,而且会产生颗粒状毛刺,这种毛刺不易清理,手感强烈,颗粒附近常伴随有蝌蚪状拖尾,在金相显微镜下观察,呈现灰褐色,成分中富含铁元素。 铝棒中的杂质影响,铝棒在熔铸过程中,精炼不充分,泥土、精炼剂、覆盖剂以及粉末涂料和氧化膜夹杂等混入棒中,这些物质在挤压过程中,使金属的塑性和抗拉强度显著降低,极易产生颗粒状毛刺。 棒的组织缺陷常见的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等,所有这些铸棒缺陷有一个共同点,就是与铸棒基体焊合不好,造成了基体流动的不连续性,在挤压过程中,夹渣极易从基体中分离出来,通过模具的工作带时,粘附在入口端,形成粘铝,并不断被流动的金属拉出,极易产生颗粒状毛刺。 2)模具的影响 在挤压生产中,模具是在高温高压的状态下工作的,受压力和温度的影响,模具产生弹性变形。模具工作带由开始平行于挤压方向,受到压力后,工作带变形成为喇叭状,只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝,类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中,不断有颗粒被型材带出,粘附在型材表面上,造成了"吸附颗粒"。随着粘铝的不断增大,模具产生瞬间回弹,就会形成咬痕缺陷。若粘铝堆积较多,不能被型材拉出,模具瞬间回弹时粘铝不脱落,就会形成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问题。模具的粘铝现象见图1。我们现在使用的挤压模具基本是平面模,在铸棒不剥皮的情况下,铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区,随着挤压铸棒的推进及挤压根数的增多,死区的杂质也在不断的变化,有一部分被正常流动的金属带出,堆积在工作带变形后的空间内。 有的被型材拉脱,形成了颗粒状毛刺。因此,模具是造成颗粒状毛刺的关键因素。

锌铝合金的研究现状及应用概况

?综述 Survey? 锌铝合金的研究现状及应用概况 刘永红1,张忠明2,刘宏昭2,吴子英2 (11重庆农药厂农研所,重庆400033; 21西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西西安710048)摘要:回顾了锌铝合金的发展历史,介绍了合金的主要组元及其作用;综述了锌铝合金的研究现状及应用概况;指出进一步开发和应用这种合金,对我国的工业发展具有重要的意义。 关键词:锌铝合金;研究现状;应用概况 中图分类号:TG292 文献标识码:A 文章编号:100028365(2001)0120042203 Investigation Actuality and G eneral Application in Situation of in Zinc2aluminium Alloys L IU Y ong2hong1,ZHAN G Zhong2ming2,L IU Hong2zhao2,WU Z i2ying2 (11Pesticide Research Department,Chongqing Pesticide Factory,Chongqing400033,China; 21School of Mechanical&Instrumental En2 ginerring,Xi’an University of Technology,Xi’an710048,China) Abstract:The development history of Z inc2aluminium is reviewed in this paper.The role of main alloy ingredient of the alloys are introduced.Its current status of research and general situation of application are summarized subsequently.It plays an im2 portant role on development of industry with applicating and studying this alloy further at home. K ey w ords:Znic2aluminium;Current status of research;G eneral situation of application 锌铝合金具有良好的力学性能、耐磨减摩性能以及其他一些独特的性能(如碰撞时不产生火花,无磁性等),用其代替部分铜合金甚至铝合金具有明显地经济性,同时,该合金熔点低、耗能少、成本低廉、成型方便,适合于多种铸造方法,因此具有很强的市场竞争力,对其研究和应用也在不断地深入和发展,并成为金属材料科学研究的热点之一。 1 锌铝合金的发展简况 锌远在公元前500年就为人们所知,人们在Cameros遗址中发现了古人用锌制做的手镯[1]。大约16世纪,金属锌传入欧洲。锌合金出现于本世纪初期,并作为锡和铅的代用品用于制造印刷铅字,为这种用途而开发的最早的1种锌基合金含6%Sn,5%Cu 和0.5%Al。但早期的锌合金易于晶间腐蚀和过早失效,在潮湿环境下易开裂。使得人们难以想象锌及其合金也能成为性能优良的工程材料。随着锌冶炼技术的进步,人们可以得到纯度很高的锌,改善锌合金的晶间腐蚀性成为现实。上世纪30年代左右,美国新泽西锌合金公司研制出了Zamak3和Zamak5锌铝压铸合金。在战前和二次世界大战期间,德国由于铜资源紧缺,而用重力铸造锌铝合金代替铜制造轴承材料。锌铝合金熔点低、机械性能好,因而在压铸工业中得到了广泛地应用。上世纪60年代前后,由于塑料工业的兴起,使 收稿日期:2000206213; 修订日期:2000206223 基金项目:中国博士后科学基金资助;凝固技术重点实验室开放课题资助项目(59671026)。 作者简介:刘永红(19682 ),女,湖南新化人,工程师,学士1锌合金面临竞争与挑战。1959年国际铅锌研究组织发起了1个旨在开发新型的、先进的压铸锌铝合金的研究计划,这个计划促使了薄壁锌铝合金压铸技术和IL ZRO216、IL ZRO212铸造锌铝合金[1、2]的出现。IL ZRO212(后经改进发展成ZA12合金)铸造锌合金的蠕变性能与Zamak3和Zamak5相当,但其铸造性能和力学性能更好。上世纪70年代后期又开发了性能更优的ZA8和综合力学性能最佳的ZA27合金。此后,在世界范围内,人们开始研究、开发锌铝合金,一些国家还将锌铝合金列入国家标准[3]。 2 锌铝合金的主要组元及其作用 锌铝合金中的主要组元除了锌、铝以外,还有铜、镁元素,了解这些组元的相互作用对于锌铝合金的研究、开发和推广应用具有重要意义。 锌是六方晶格,无同素异构转变。纯锌的力学性能较低(σ b =150MPa),难以满足工程构件对性能的要求,因此应用中常加入强化元素。锌基合金中常用的强化元素有铝、铜和镁。其中铝是锌铝合金中首要的强化元素,铝可以提高锌合金的流动性,细化晶粒,改善铸件的机械性能。锌铝合金中,随铝含量增加,强度提高,韧性下降。铝与锌之间高温时无限互溶,低温下相互形成置换式固溶体,不形成金属间化合物。铝在锌中固溶度很小,而锌在铝中有很大的固溶度,且随温度变化显著,如共析温度下富铝相的固溶锌量高达30%,室温下其溶解度变为2%,这使得这种合金有很强的固溶强化效果。 — 2 4 —

铝合金压铸件主要缺陷特征(内容清晰)

铝合金压铸件主要缺陷特征、形成原因及防止、补救方法 缺陷名称缺陷特 征及发 现方法 形成原因防止办法及补救措施 1、化学成份不合格主要合 金元素 或杂质 含量与 技术要 求不符, 在对试 样作化 学分析 或光谱 分析时 发现。 1、配料计算不正确,元素烧损量考虑太少, 配料计算有误等;2、原材料、回炉料的成 分不准确或未作分析就投入使用; 3、配料时称量不准; 4、加料中出现问题,少加或多加及遗漏料 等; 5、材料保管混乱,产生混料; 6、熔炼操作未按工艺操作,温度过高或熔 炼时间过长,幸免于难烧损严重; 7、化学分析不准 确。 1、对氧化烧损严重的金 属,在配料中应按技术标 准的上限或经验烧损值上 限配料计算;配料后并经 过较核; 2、检查称重和化学分析、 光谱分析是否正确; 3、定期校准衡器,不准确 的禁用; 4、配料所需原料分开标注 存放,按顺序排列使用; 5、加强原材料保管,标识 清晰,存放有序; 6、合金液禁止过热或熔炼 时间过长; 7、使用前经炉前分析,分 析不合格应立即调整成 分,补加炉料或冲淡; 8、熔炼沉渣及二级以上废 料经重新精炼后掺加使 用,比例不宜过高; 9、注意废料或使用过程 中,有砂粒、石灰、油漆 混入。 2、气孔铸件表 面或内 部出现 的大或 小的孔1、炉料带水气,使熔炉内水蒸气浓度增加; 2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透; 3、合金液过热,氧化吸气严重; 4、熔炉、浇包工具氧等未烘干; 5、脱模剂中喷涂过重或含发气量大; 1、严禁把带有水气的炉料 装入炉中,装炉前要在炉 边烘干; 2、炉子、坩埚及工具未烘 干禁止使用;

比较规则;有分散的和比较集中的两类;在对铸件作X 光透视或机械加工后可发现。7、煤、煤气及油中的含水量超标。机时间要把炉调至保温状 态; 4、精炼剂、除渣剂等未烘 干禁止使用,使用时禁止 对合金液激烈搅拌; 5、严格控制钙的含量; 6、选用挥发性气体量小的 脱模剂,并注意配比和喷 涂量要低; 7、未经干燥的氯气等气体 和未经烘干的氯盐等固体 不得使用。 3、涡流孔铸件内 部的细 小孔洞 或合金 液流汇 处的大 孔洞。在 机械加 工或X光 透视时 可现。 1、合金液导入型腔的方向不正确,冲刷型 腔壁或型芯,产生涡流,包住了空气; 2、压射速度太快,由浇料口卷入了气体; 3、内浇口过薄,合金液运动速度太大,产 生喷射、飞溅现象,过早的堵住了排气槽; 4、模具的排气槽位置不对,或出口截面太 小,使模具的排气能力差,型腔的气垫反 压大; 5、模具内型腔位置太深,而排气槽位置不 当或太少; 6、冲头与压室间的间隙太小,冲头返回太 快时形成真空,回抽尚未冷凝的合金液形 成气孔;或冲头返回太快; 7、压室容量大而浇注的合金液量太少。 1、改变合金液注入型腔的 方向或位置,使合金液先 进入型腔的深高部位或底 层宽大部位,将其部位的 型腔空气压入排气槽中, 在合金液充满型腔之前, 不能堵住排气槽; 2、调试压射速度和快压位 置,在能充实的前提下, 尽可能缩短二速距离; 3、在保证不产生飞溅、喷 射并能充满型腔的情况 下,加大内浇口的进口厚 度; 4、加强型腔的排气能力: (1)安放排气槽的位置应 考虑不会被先进入的合金 液所堵死;(2)增设溢流 槽,注意溢流槽与工件件 衔接处不宜过厚,否则过 早堵住而周边产生气孔; (3)采用镶拼块结构,把

超高强铝合金的研究现状及发展趋势

超高强铝合金的研究现状及发展趋势 曾 渝,尹志民,潘青林,郑子樵,刘志义(中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083) 摘要:超高强铝合金具有很高的强度,同时又具有较强的韧性,是航空航天领域极具应用前景的轻质高强结构材料.作者在查阅大量文献的基础上,结合课题组试制工作,介绍了国内外超高强铝合金的发展应用概况,对Zn ,Mg , Cu ,Z r 等元素在合金中的添加量、存在形式和作用机制进行了综述.通过对比分析,探讨了合金最佳性能所对应的 显微组织结构模式.此外,还介绍了合金的3种主要时效处理工艺和抗应力腐蚀模型,并针对超高强铝合金目前存在的问题,提出了今后研究开发的方向. 关键词:铝合金;合金化;微观组织;热处理;应力腐蚀中图分类号:TG 146.2 文献标识码:A 文章编号:100529792(2002)0620592205 高强铝合金具有密度低、强度高、热加工性能好等优点,是航空航天领域的主要结构材料.现代航空航天工业的发展,对高强铝合金的强度和综合性能提出了更高的要求[1].近年来,材料工作者通过优化合金的成分设计,采用新型的制坯方法[2,3]、成形加工及热处理工艺[426],研制开发出多种使用性能更好的超高强铝合金,这些材料既具有600MPa 以上的抗拉强度,又能保持较高的韧性和耐腐蚀性,且成本较低,在很多领域取代了昂贵的钛合金,成为目前军用和民用飞机等交通运输工具中不可缺少的重要轻质结构材料,超高强铝合金正成为世界各国结构材料开发的热点之一. 1 研究概况 早在20世纪30年代,人们就开始研究Al 2Zn 2Mg 2Cu 系合金,但由于该系合金存在严重的腐蚀现象而未得到实际应用.20世纪中期,通过在合金中添加Mn ,Cr ,T i 等微量元素提高抗应力腐蚀性能,美国、前苏联相继开发出7075合金和B95高强铝合金,用于制造飞机部件,并着手研究超高强铝合金. 1956年,前苏联学者在深入研究Al 2Zn 2Mg 2Cu 系合金的基础上,研制出世界上第1种超高强度铝 合金———B96ц (部分超高强铝合金的成分与性能见表1和表2),继而通过提高合金纯度,降低合金元素含量开发出B96ц的改型合金B96ц21和B96ц23.近年来,又改变时效制度,采用过时效态代替峰值时效态,提高了合金的耐腐蚀性和断裂韧性,且静强度降低幅度小[7],因而应用领域广泛. 1972年,美国铝业公司通过降低7075合金中的Fe 和Si 等杂质含量,调整合金元素,并在合金中添加锆代替铬,开发出了7050合金;1978年,对7050合金的成分进行微调,成功研制了7150合金,并将其加工成T 651及T 6151态厚板和挤压件,用于制造波音767、空中客车A310等飞机的上翼结构.为了进一步提高机体材料的性能,自20世纪70年代后期以来,一些发达国家进行了两方面的研究工作: a 1投入大量人力物力研究新的热处理状态.20 世纪80年代末,美国Alcoa 公司开发出T 77处理工 艺,并应用于I M/7150合金,使之具有T 6态强度和T 73态抗腐蚀性能.71502T 77合金板材和挤压材目前已大量用于制造飞机框架、舱壁等结构件.随后,通过提高合金中的锌含量,进一步开发出超高强度的I M/70552T 77合金,用于制造波音777的上翼蒙皮和龙骨梁[1].目前,一些国家仍在进行I M/70502T 74厚板、I M/70552T 77板材的应用研究. b 1开发快速凝固/粉末冶金(RS/P M )制备工艺,发展RS/P M 铝合金.20世纪80年代,美国Alcoa 公司采用传统RS/PM 制备方法,研制出PM/7090, 收稿日期:2002-04-26 基金项目:国家“863”高新技术研究项目(2001AA332030) 作者简介:曾 渝(1971-),男,湖南新化人,中南大学博士研究生,从事高性能铝合金的研究. 第33卷第6期2002年12月 中南工业大学学报J.CE NT.S OUTH UNI V.TECH NO L. V ol.33 N o.6 Dec. 2002

铝合金铸造方式

离心铸造 一、概述 离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝 固形成的一种铸造方法。 为实现上述工艺过程,必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同,常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。 立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的(图1),它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件,有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。 卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的(图2),它主要用来生产长度大于直径的套 类和管类铸件。 图1 立式离心铸造示意图 图1 立式离心铸造示意图 1-浇包 2-铸型 3-液体金属 4-皮带轮和皮带 5-旋转轴 6-铸件 7-电动机 图2 卧式离心铸造示意图 1-浇包 2-浇注槽 3-铸型 4-液体金属 5-端差 6-铸件 由于离心铸造时,液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的,因而离心铸造便具有下 述的一些特点:

1)液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面,这样便可不用型芯就能铸出中空的 铸件,大大简化了套筒,管类铸件的生产过程; 2)由于旋转时液体金属所产生的离心力作用,离心铸造工艺可提高金属充镇铸型的能力,因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产; 3)由于离心力的作用,改善了补缩条件,气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出,因此离心铸件的组织较致密,缩孔(缩松)、气孔、夹杂等缺陷较少; 4)消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗; 5)铸件易产生偏析,铸件内表面较粗糙。内表面尺寸不易控制。 离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特(Erchardt)提出的,直到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面,离心铸造几乎是一种主要的方法;此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯,造纸机干燥滚筒等生产方面,离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高度机械化、自动化的离心铸造机,已建起大量生产的机械化离心铸管车间。 几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产,离心铸件的最小内径可达8毫米,最大直径可达3m,铸件的最大长度可达8m,离心铸件的重量范围为几牛至几万牛(零点几公斤至十多 吨)。 二、离心铸造工艺 1)离心铸型转速的选择 选择离心铸型的转速时,主要应考虑两个问题:(1)离心铸型的转速起码应保证液体金属在进入铸型后立刻能形成圆筒彩,绕轴线旋转;(2)充分利用离心力的作用,保证得到良好的铸件内部质量,避免铸件内产生缩孔、缩松、夹杂和气孔。 采用砂型离心铸造时,也要注意忽使液体金属对型壁具有太大的离心压力而引起铸件粘 砂胀砂等的缺陷。 2)离心铸造用铸型 离心铸造时使用的铸型有两大类,即金属型和非金属型。非金属型可为砂型、壳型、熔模壳型等。由于金属型在大量生产、成批生产时具有一系列的优点,所以在离心铸造时广泛地采 用金属型。 卧式悬臂离心铸造机上的金属型按其主体的结构特点可分为单层金属型和双层金属型两种。在单层金属型中,型壁由一层组成,单层金属型结构简单,操作方便,但它损坏后需要制作新的铸型才能开始生产,在此铸型中只能浇注单一外径尺寸的铸件。而在双层金属型中,型壁由两层组成,铸件在内型表面成形。双层金属型结构虽复杂性,但只要改变内型的工作表面尺寸就可浇注多种外径尺寸的离心铸件。长期工作后,只需更换结构较简单的内型就可把旧铸型当作新 的铸型使用。

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