液态金属成型原理作业
金属材料成型基础之金属液态成型
（2） 凝固收缩 从凝固开始到凝固终止温度间的收缩。 T液 — T固
（3） 固态收缩 从凝固终止温度到室温间的收缩。 T固 — T室
体收缩率:
体收缩率是铸件产生缩 孔或缩松的根本原因。
线收缩率:
线收缩率是铸件产生应 力、变形、裂纹的根本
原因。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
7.0
白口铸铁: P+Fe3C+Le
（wC+wSi）%
麻口铸铁: P+Fe3C+G+Le 灰口铸铁:
珠光体灰口铸铁: P+G片
6.0
白 5.0 口
铸 4.0 铁
10 20
珠光体+铁素体灰口铸铁: P+F+G片 铁素体灰口铸铁: F+G片
灰口铸铁
30 40 50 60 70
3．麻口铸铁: 组织中既存在石墨、又有莱氏体，是白口和灰 口之间的过渡组织，因断口处有黑白相间的麻 点，故而得名。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
根据铸铁中石墨形态的不同，灰口铸铁又可分为:
1．普通灰口铸铁 : 简称灰口铸铁，其石墨呈片状。如图a所示 2．可锻铸铁: 其石墨呈团絮状。。如图b所示。 3．球墨铸铁: 其石墨呈球状。如图c所示。
2.缩孔与缩松
液态合金在冷凝过程中, 若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积 得不到补充, 则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞 。大而集中的 称为缩孔, 细小而分散的称为缩松。
1)缩孔和缩松的形成
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2)缩孔和缩松的防止
防止缩孔和缩松常用的工艺措施就是控制铸件的凝固 次序, 使铸件实现“顺序凝固”。
金属液态成型基础作业
金属液态成型基础作业1、试述液态金属的充型能力和流动性之间在概念上的区别，并举例说明。
答：? 液态金属的填充能力：充满铸型型腔，获得形状完整轮廓清晰的铸件能力。
影响因素：金属液的流动能力、模具性能、铸造条件和铸件结构。
？流动性：液态金属本身的流动能力，与金属本身有关：成分，温度，杂质物理性质。
其流动性是确定的，但填充能力不高。
它可以通过改变一些因素来改变。
流动性是指在特定条件下的填充能力。
11、四类因素中，在一般条件下，哪些是可以控制的？哪些是不可控的？提高浇铸造温度会带来什么副作用？答：一般条件下：合金与铸件结构不可控制，而铸型和浇铸条件可以控制，铸造温度过高，容易使金属严重吸入氧化，达不到预期效果。
3试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别，并分析充型能力与流动性的影响因素。
答：(1)液态金属充型能力与流动性间的联系和区别液态金属填充型腔并获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，即液态金属填充型腔的能力，简称液态金属填充能力。
液态金属本身的流动性称为“流动性”，这是液态金属的工艺特性之一。
液态金属的充型能力首先取决于金属本身的流动能力，还受外部条件的影响，如模具性能、浇注条件、铸件结构等因素。
它是各种因素的综合反映。
在工程应用和研究中，通常是在相同的条件下（如相同的模具性能、浇注系统、浇注过程中控制相同的合金液过热度等）浇注各种合金的流动性试样，合金的流动性用试样的长度表示，合金的填充能力由测量的合金流动性表示。
因此，可以认为合金的流动性是一定条件下的填充能力。
对于同一种合金，还可以通过流动性试样研究各种铸造工艺因素对其充型能力的影响。
（2）充填量和流动性的影响因素①合金的化学成分决定了结晶温度范围，与流动性之间存在一定的规律。
一般来说，在流动性曲线上，纯金属、共晶成分和金属间化合物对应的位置流动性最好，流动性随结晶温度范围的增加而降低，在最大结晶温度范围内流动性最差，即，随着结晶温度范围的增加，填充能力越来越差。
液态成型作业答案 完结版
第二讲1、哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏？答：以下现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏：（1）物质熔化时体积变化、熵变（及焓变）一般均不大。
［注意：简答题此部分可略：如金属熔化时典型的体积变化△Vm／V（多为增大）为3～5％左右，表明液体原子间距接近于固体，在熔点附近其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。
］（2）金属熔化潜热比其汽化潜热小得多（1／15～1／30），表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。
2、实际液态金属的结构是怎样的？实际液态金属和合金由大量时聚时散、此起彼伏游动着的原子集团、空穴所组成，同时也含有各种固态、液态或气态杂质或化合物，而且还表现出能量、结构及浓度三种起伏特征，其结构十分复杂。
3、名词解释：能量起伏、结构起伏、浓度起伏、粘度、运动粘度、雷诺数、层流、紊流、表面张力和表面能。
答：能量起伏：液态金属中的原子热运动强烈，原子所具有的能量各不相同，且瞬息万变，这种原子间能量的不均匀性，称为能量起伏结构起伏: 由于液态原子处于能量起伏之中，原子团是时聚时散，时大时小，此起彼伏的，称为结构起伏浓度起伏: 对于多元素液态金属而言，同一种元素在不同原子团中的分布量不同，也随着原子的热运动瞬息万变，这种现象称为成分起伏粘度: 流体在层流流动状态下，流体中的所有液层按平行方向运动。
在层界面上的质点相对另一层界面上的质点作相对运动时，会产生摩擦阻力。
当相距1cm的两个平行液层间产生1cm/s的相对速度时，在界面1cm2面积上产生的摩擦力，称为粘滞系数或粘度运动粘度:液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，数值等于γ=η/ρ。
表面张力:产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。
与表面能大小、单位一致，从不同角度描述同一现象。
表面能:表面自由能（简称表面能）为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。
雷诺数: 流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。
华科 材料成型原理 第一部分 液态金属凝固学答案
华科材料成型原理第一部分液态金属凝固学答案华科材料成型原理第一部分液态金属凝固学答案第一部分：液态金属的凝固2.1答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹中有不规则排列的自由原子。
这种结构处于快速变化状态，液体中存在能量波动。
（2）实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在浓度起伏和结构起伏。
2.2答案：液态金属的表面张力是界面张力的特例。
表面张力对应于液气界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。
表面张力？与附加压力P的关系如下：（1）P=2/r。
当因表面张力而增长的曲面为球体时，r为球体的半径；（2） p＝0？（1/R1+1/r2），其中R1和r2分别是曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
2.3答案：液态金属的流动性和冲孔能力是影响成形产品质量的因素；区别：流动性是决定因素件下的冲型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而冲型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属冲孔能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热l要大；③比热、密度、导热系大;④粘高度和表面张力。
（2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
（4）就铸件结构而言：① 在保证质量的前提下，尽可能减少铸件厚度；②降低结构复杂程度。
2.4解决方案：浇筑模型如下：则产生机械粘砂的临界压力p＝2?/r显然，r=1×0.1cm＝0.05cm22*1.5＝6000pa－40.5*10则p＝不产生机械粘砂所允许的压头为h＝p/（ρ液体*g）=2.5解：由stokes公式6000＝0.08米7500*102r2(r1－r)2上浮速度v＝9r为球形杂质半径，γ1为液态金属重度，γ2为杂质重度，η为液态金属粘度γ1＝g*ρ液＝10*7500＝75000γ2＝g2*ρmno＝10*5400＝5400022*（0.1*10-3）*（75000-54000），因此浮动速度v==9.5mm/s9*0.00493.1解决方案：（1）对于立方核，△ g平方=-a△ GV+6A？①令d△g方/da＝0即－3a△gv+12a?＝0，则*2三2临界核尺寸a=4/△ GV，明白吗=a*△gv，代入①4△g方＝－a△gv＋6a**3*2a*1*2△gv＝a△gv42*均质形核时a和△g方关系式为：△g方＝**1*3A.△ 球形核的GV2（2）△ g球=-*4*3*2πr△gv+4πr?3*临界核半径r=2/然后△ GV=球*2*3πr△gv3所以△g球/△g方＝**1*32*3πr△gv/（a）△gv）23*设置R*=2/△gv，a＝4？/△ 将GV代入上述公式以获得△g球/△g方＝π/6<1，即△g球****2*2.25*10－5*（1453＋273）－9解决方案3-7:R平均值=（2？LC/L）*（TM/△ T） =cm=8.59*10m1870*3196.6*△ g=平均值*一万六千三百二十二π?lc*tm/（l*△t）33216(2.25*10－5*104）*（1453＋273）－17＝π*＝6.95*10j 18703(*106)*31926.63.2答：从理论上来说，如果界面与金属液是润湿得，则这样的界面就可以成为异质形核的基底部，否则它不会工作。
材料成型理论基础练习题上解读
第1章 液态金属的结构与性质1.液体原子的分布特征为 无序、 有序，即液态金属原子团的结构更类似于 。
2.实际液态金属内部存在 起伏、 起伏和 起伏 。
3.物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小成 比，界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成 比。
衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小，润湿角θ越小，说明界面能越 。
4.界面张力的大小可以用润湿角来衡量，两种物质原子间的结合力 ，就润湿，润湿角 ；而两种物质原子间的结合力 ，就不润湿，润湿角 。
5.影响液态金属表面张力的主要因素是 ， ，和 。
6.钢液中的MnO ，当钢液的温度为1550℃时，3/0049.0m s N⋅=η，3/81.97000m N g ⨯=液ρ，3/81.95400m N g ⨯=杂ρ，对于r=0.0001m 的球形杂质，其上浮速度是多少？参考答案：0.0071m/s7.影响液态金属充型能力的因素可归纳为 合金本身性质 、 铸型性质 、 浇注方面 、 铸件结构方面 四个方面的因素。
8.影响液态金属黏度的因素有 合金成分 、 温度 、 非金属夹杂物 。
9.合金流动性：合金本身的流动能力；充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。
10.液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：液态金属的流动性和充型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的充型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度大，导热率小;④粘度、表面张力小。
（2）铸型性质方面：①蓄热系数小；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
金属液态成形工艺原理讲稿
金属液态成形工艺原理讲稿一、引言金属液态成形工艺是一种重要的金属加工方法，它利用金属在液态状态下的可塑性，通过施加外力，将金属材料压制成所需形状的工艺过程。
金属液态成形工艺广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶制造等众多领域，具有高效、精确、灵活的特点。
本文将介绍金属液态成形工艺的原理和应用。
二、金属液态成形工艺的原理金属液态成形工艺主要依靠金属在液态状态下的可塑性来实现材料的变形。
在液态状态下，金属具有较高的流动性和可塑性，可以通过施加外力使金属流动，从而制造出复杂形状的金属构件。
金属液态成形工艺的主要原理包括以下几点： 1. 温度控制：金属液态成形工艺需要将金属升温到液态状态，通常通过加热设备控制金属的温度。
2. 施加外力：在金属材料处于液态状态时，需要施加适当的外力，如压力、压力冲击等，以实现对金属的形状变化和压制成型。
3. 液态流动：金属在液态状态下具有较高的流动性，可以通过控制液态金属的流动轨迹和速度，实现对金属的精确塑性变形。
4. 液态金属的熔化和凝固特性：金属在液态和固态之间的相变过程对金属液态成形工艺具有重要影响。
不同金属具有不同的熔化温度和凝固温度，需要根据具体金属材料选择合适的工艺参数。
三、金属液态成形工艺的应用金属液态成形工艺在许多领域都有广泛的应用，具有以下几个优点： 1. 高效生产：金属液态成形工艺可以实现多工位、多工序的同时进行，提高了生产效率。
2. 精确成形：金属液态成形工艺可以制造出复杂形状的金属构件，加工精度高，尺寸和形状可控性强。
3. 节约材料：金属液态成形工艺可以使金属材料得到较好的填充，减少了材料的浪费。
4. 节约能源：金属液态成形工艺可以在短时间内实现金属材料的加热和冷却，节约了能源消耗。
金属液态成形工艺在以下领域有广泛的应用： 1. 航空航天：金属液态成形工艺可以制造出高强度和轻质的航空航天零部件，提高了飞行器的性能和燃油效率。
2. 汽车制造：金属液态成形工艺可以制造出汽车发动机缸体、曲轴等零部件，提高了汽车的动力性能和燃油效率。
金属材料的液态成型
第一章金属材料的液态成形1.1概述金属的液态成型常称为铸造，铸造成形技术的历史悠久。
早在5000多年前，我们的祖先就能铸造红铜和青铜制品。
铸造是应用最广泛的金属液态成型工艺。
它是将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的方法。
在机器设备中液态成型件所占比例很大，在机床、内燃机、矿山机械、重型机械中液态成型件占总重量的70%~90%；在汽车、拖拉机中占50%~70%；在农业机械中占40%~70%。
液态成型工艺能得到如此广泛的应用，是因为它具有如下的优点：（1）可制造出内腔、外形很复杂的毛坯。
如各种箱体、机床床身、汽缸体、缸盖等。
（2）工艺灵活性大，适应性广。
液态成型件的大小几乎不限，其重量可由几克到几百吨，其壁厚可由0.5mm到1m左右。
工业上凡能溶化成液态的金属材料均可用于液态成型。
对于塑性很差的铸铁，液态成型是生产其毛坯或零件的唯一的方法。
（3）液态成型件成本较低。
液态成型可直接利用废机件和切屑，设备费用较低。
同时，液态成型件加工余量小，节约金属。
但是，金属液态成型的工序多，且难以精确控制，使得铸件质量不够稳定。
与同种材料的锻件相比，因液态成型组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。
其机械性能较低。
另外，劳动强度大，条件差。
近年来，随着液态成型新技术、新工艺、新设备、新材料的不断采用，使液态成型件的质量、尺寸精度、机械性能有了很大提高，劳动条件到底改善，使液态成型工艺的应用范围更加广阔。
液态材料铸造成形技术的优点：（1）适应性强，几乎适用于所有金属材料。
（2）铸件形状复杂，特别是具有复杂内腔的铸件，成形非常方便。
（3）铸件的大小不受限制，可以由几克重到上百吨。
（4）铸件的形状尺寸，组织性能稳定。
（5）铸造投资小、成本低，生产周期短。
液态材料铸造成形技术也存在着某些缺点：如铸件内部组织疏松，晶粒粗大，易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷；而外部易产生粘砂、夹砂、砂眼等缺陷。
中南大学金属液态成性原理老师标记的课后题答案
中南大学金属液态成形原理老师标记的重点课后题答案P31．2.如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？答：实际液态金属合金的结构式及其复杂的，它有大量各种成分的时聚时散，此起彼伏游动原子集团，空穴所组成，同时也含有各种固态，液态，气态杂质或化合物，而且还表现出能量，结构及浓度三种起伏特征。
三种起伏影响液态金属的结晶凝固过程，从而对铸件的质量产生重要的影响。
11.某飞机制造厂的一牌号Al-Mg合金机翼因铸造常出现浇不足缺陷而报废，。
请问可采取哪些措施来提高成品率？答：机翼铸造常出现“浇不足”缺陷可能是由金属液的充型能力不足造成的，可采取以下工艺提高成品率：（1）调整铸型性质。
使用小蓄热系数的铸型来提高金属液的充型能力；采用预热铸型，减小金属与铸型的温差，提高金属液充型能力。
（2）改善浇注条件。
提高浇注温度，加大充型压头，改善浇注系统结构，提高金属液的充型能力。
P53．1. 凝固速度对铸件凝固组织、性能与凝固缺陷的产生有重要影响。
试分析可以通过哪些工艺措施来改变或控制凝固速度？答：可以通过以下的工艺措施改变或控制凝固速度：①改变铸件的浇注温度、浇注方式以及浇注速度；②选用适当的铸型材料和预热温度；③在铸型中适当设置一些冒口、浇口等；④在铸型型腔内表面涂适当厚度与性能的材料。
3.何为凝固动态曲线？有何意义？答：根据凝固体断面各位置的温度与时间的关系曲线，在位置与时间的坐标图上绘制成的凝固体断面上，不同位置、不同时间达到同一温度的连线，称之为凝固动态曲线。
凝固动态曲线的意义：可以判断金属在凝固过程中两相区（凝固区）的宽窄，由两相区的宽窄判断凝固断面的凝固方式。
4.铸件凝固方式由哪些因素决定？凝固方式与铸件质量有何关系？答;影响铸件凝固方式的因素有合金凝固的温度区间和铸件断面的温度梯度两方面。
凝固方式分为三种：①逐层凝固方式对铸件质量的影响：流动性好，容易获得健全凝固体，液体补缩好，铸件组织致密，形成集中缩孔的倾向大；热裂倾向小，气孔倾向小，应力大，偏析严重。
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液态金属成型原理一、简述普通金属材料特点及熔配工艺1 普通金属材料的特点1.1铸铁材料铸铁是含碳量大于2.11%或者组织中具有共晶组织的铁碳合金，其成分范围为：2.4%~ 4.0%C，0.6%~3.0%Si，0.2%~1.2%Mn，0.1%~1.2%P，0.08%~0.15%S。
依据碳在铸铁中的形态可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁及麻口铸铁，其中灰口铸铁依据石墨形态的不同分为普通灰铸铁、蠕虫状石墨铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。
（1）白口铸铁白口铸铁中的碳少量溶于铁素体，大部分以碳化物的形式存在于铸铁中，断口呈银白色。
白口铸铁硬而脆，很难加工。
我们可以利用它的硬度高和抗磨性好的特点制造一些高耐磨的零件和工具。
（2）灰铸铁碳主要结晶成片状石墨存在于铸铁中，断口为暗灰色。
灰口铸铁不能承受加工变形，但是却具有特别优良的铸造性能，同时切削加工性能也很好，低熔点、良好的流动性和填充性以及小的凝固收缩。
（3）麻口铸铁麻口铸铁具有灰口和白口的混合组织，断口呈灰白交错。
麻口铸铁不利于机械加工，也无特殊优异的使用性能。
（4）可锻铸铁可锻铸铁是由白口铸铁经过石墨化退火后制成的。
具有较高的强度、塑性和韧性，与球墨铸铁相比具有质量稳定、处理铁水简便以及易于组织流水线生产等优点，适用于形状复杂薄壁小件的大批量生产。
（5）球墨铸铁球墨铸铁中的碳主要以球状石墨形态存在于铸铁中。
球墨铸铁具有比灰口铸铁高得多的强度、塑性和韧性，同时仍保持着灰口铸铁所具有的耐磨、消震、易切削加工、容易铸造等一系列优异性能。
1.2 铸钢材料铸钢具有良好的综合机械性能和物理化学性能，比铸铁具有更高的强度、塑性和良好的焊接性。
按化学成分可以分为碳素钢和合金钢，其中碳素钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
（1）低碳钢低碳钢的含碳量小于0.20%，它的塑性和韧性较高，但是强度较低，通常要经过渗碳后进行淬火、回火处理来提高强度和耐磨性。
低碳钢的铸造性能差，熔点高，钢液流动性差，易产生浇注不足和形成缩孔缩松、非金属夹杂等缺陷，并且容易氧化。
（2）中碳钢中碳钢的铸造性能较好，熔点较低，流动性较好，气孔和非金属夹杂物较少，抗热裂倾向的能力较强，易于获得成型铸件。
具有良好的强度、塑性和韧性。
（3）高碳钢高碳钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，但塑性较低。
高碳钢的铸造性能良好，但由于热导性能差和较大的脆性，容易产生巨大应力而形成冷裂。
所以一般需要进行退火处理。
（4）合金钢合金钢中的合金元素总量少于5%，是在碳素结构钢的基础上加入合金元素。
其组织与含碳量相同的碳素结构钢类似。
随着加入合金元素的不同，可以具有高强度、耐高温、传导性好等特殊性能。
1.3 铸造铝合金铸造铝合金具有优异的导电性和导热性，表面有一薄层几何透明而致密的氧化膜保护，表面有光泽，在大气、淡水及氧化性酸类介质中有良好的腐蚀性。
常用铸造铝合金有四类，分别是Al-Si系合金、Al-Cu系合金、Al-Mg系合金、Al-Zn系合金。
（1）Al-Si系合金Si含量一般为4%～22%，具有流动性好、气密性好、收缩率小、热烈倾向小等良好的铸造性能，耐磨性、耐热性、耐蚀性也较好，热胀系数小，在铸造铝合金中品种最多，用量最大。
（2）Al-Cu系合金Cu含量一般为3%～11%。
其最大特点是具有较高的室温和高温力学性能。
但比重较大，耐蚀性和铸造性较差。
（3）Al-Mg系合金Mg含量为4%～11%。
Al-Mg系合金是密度最小、耐蚀性最好、强度最高的铸造铝合金，但高温强度较低，一般工作温度不超过200℃，铸造性能较差，熔炼铸造工艺也较复杂。
（4）Al-Zn系合金锌在铝中的溶解度非常大，当Al中加入的Zn大于10%时能显著提高合金的强度。
它是铸造铝合金中最便宜的一种，力学性能较高且不经热处理可直接使用，但密度较大，耐蚀性较差、铸造时容易产生热裂。
1.4 铸造镁合金镁的密度小，在合金中加入镁可以大大减轻质量。
镁合金的比弹性模量与高强度铝合金、合金钢大致相同。
在受外力作用时容易产生较大的变形，有利于避免过高的应力集中，可使受力构件的应力分布更为均匀。
镁合金具有优良的切削加工性能，在受冲击及摩擦时不会起火花。
铸造镁合金按合金系可分为三类：Mg-Al系合金、Mg-Zn-Zr系合金、Mg-RE-Zr系合金。
（1）Mg-Al系合金Mg-Al系合金具有优良的性能，不含稀贵元素，熔炼工艺较易掌握，生产成本较低，应用普遍。
它的屈服极限较低，机械性能的壁厚效应较大，缩松比较严重。
（2）Mg-Zn-Zr系合金Mg-Zn-Zr系合金具有较高的屈服强度和组织致密性。
它可以加入锆改善合金铸造性能，降低缩松倾向，细化晶粒，提高力学性能，加锆也能在表面生成致密氧化膜，提高合金抗腐蚀性能。
Mg-Zn-Zr系合金还可以加入其它稀土元素、银、钍等元素以进一步改善它的性能。
（3）Mg-RE-Zr系合金Mg-RE-Zr系合金为耐热合金，可在200～260℃工作，具有良好的力学性能。
1.5 铸造铜合金铸造铜合金是广泛应用的结构材料之一，具有较好的力学性能，强度高，韧性好，并有良好的导电、导热性。
由于铜的电极电位很高，因为具有优异的耐蚀性，在大气、海水、氢氟酸、盐酸等介质中有很高的化学稳定性。
但是铸造铜合金的熔铸比较困难，其吸气性大，易形成气孔。
吸氢造成氢脆，吸氧致使其它合金元素氧化，形成夹杂物。
铸造铜合金主要分为青铜和黄铜，其中青铜又分为锡青铜和特殊青铜。
（1）锡青铜锡青铜是最古老的一种铸造合金，其主要特点是具有优良的耐磨性能，其次，它在蒸汽、海水及碱溶液中具有很高的耐蚀性。
锡青铜具有足够的抗拉强度和一定的塑性，可以制造一般条件下工作的各种耐磨、耐蚀的机器零件。
但是锡青铜结晶容易产生疏松、偏析、致密性等缺陷。
（2）特殊青铜特殊青铜包括铝青铜（加有铁、锰、镍等元素）、铅青铜和其它青铜。
铝青铜有很高的强度，其耐蚀性、耐磨性和气密性也都较好，可用于高强度零件，并可部分代替锡青铜。
铅青铜抗磨性很好，主要用作高速滑动和受力大的轴承、衬套等抗磨零件。
（3）黄铜黄铜的主要成分是Cu-Zn合金。
与青铜相比，黄铜的力学性能较高，黄铜的熔点随Zn 含量的增加而降低，流动性好，组织较为致密，铸造工艺相对青铜比较简单，因此，黄铜广泛应用于要求较高力学性能和耐压性能的工作场合。
2 熔配工艺2.1 铸铁材料的熔配铸铁主要用冲天炉熔炼，冲天炉熔炼的基本过程包括炉料的预热、熔化、过热及储存，这些均在冲天炉的炉身内完成。
将空气用鼓风机升压后送入风箱，然后均匀的由各风口进入炉内，与底焦层中的焦炭进行燃烧，产生大量的热量和气体产物（炉气：CO2、CO、N2等）。
这些热量通过炉气和炙热的焦炭传给金属和炉料，达到熔炼的目的，另外还有60%左右的热量传给炉衬、炉渣或由炉气带入大气。
炉柱中的炉料被上升的热炉气加热，温度由室温逐渐升高到1200摄氏度左右，完成了炉料的预热。
金属炉料在此时被炉气继续加热，有固体块料熔化成为同温度的液滴，即熔化阶段。
1200℃左右的液滴在下落过程中继续从炉气和炙热的焦炭表面吸收热量，是温度上升到1500摄氏度以上，称为过热阶段。
高温的液滴在炉底汇集然后分离，炉渣和铁水分别由出渣口和出铁口放出，完成金属炉料有固体到一定温度铁水的熔化过程。
一般铁液的最终含碳量主要与炉料含碳量及炉内燃烧状况有关。
生产上控制铁液含碳量主要是通过配料进行的。
在金属炉料中，生铁的含碳量较高，一般在4.0%(质量分数)以上；回炉废铸铁件的含碳量低于生铁，其含量依照铸铁牌号不同，大致在3.2%～3.8%之间；废钢的含碳量最低，一般在0.2%～0.6%之间。
2.2 铸钢材料的熔配一般三相电弧炉炼钢应用比较普遍。
其中，氧化法炼钢的主要过程：1、补炉：每炼完一炉钢在装入下一炉的炉料之前要进行补炉，其目的是修补炉底和炉壁被浸浊和被碰坏的部位。
补炉操作要点是：炉温高、操作快，补层薄。
2、装料：每炼完一炉钢在装入下一炉的炉料之前要进行补炉，其目的是修补炉底和炉壁被浸浊和被碰坏的部位。
用原来打结的炉衬材料（如卤水镁砂或焦油镁砂）进行修补。
补炉操作要点是：炉温高、操作快，补层薄。
3、熔化期：熔化期的任务是将固体炉料熔化成钢液并进行脱磷。
主要原理为：2Fe + O2 → 2FeO，Si + O2 → SiO2，2Mn ＋O2 → 2MnO，4P ＋5O2 → 2P2O5。
4、氧化期：氧化期进行脱磷、去除钢液中的气体和夹杂物并提高钢液温度。
氧化期的前一阶段钢液温度较低，主要是造渣脱磷。
当钢液温度提高(一般热电偶温度1530℃以上)后进入第二阶段，进行氧化脱碳沸腾精炼，以去除钢液中的夹杂物和气体。
经过氧化脱碳后，钢液中含有大量的氧化亚铁。
为减少残留的氧化亚铁量，可在停止供氧(不再加矿石)条件下使钢液继续沸腾一段时间，这一阶段的沸腾称为净沸腾。
当钢液含磷量和含碳量都已符合工艺要求，钢液温度足够高时，可以扒出氧化渣进入还原期。
5、还原期：还原期的任务是脱氧、脱硫和调整钢液温度及化学成分。
扒除氧化渣后，首先往熔池中加入锰铁进行“预脱氧”。
通过预脱氧可快速去除钢液中部分氧化亚铁，以减轻后来通过炉渣进行脱氧的任务，加速整个还原期的过程。
6、出钢：出钢时要求钢液流要粗，而且要使钢液与炉渣一起出到盛钢桶中。
2.3 铝合金材料的熔配中间合金熔制要求，熔点尽量接近所熔制的合金；含合金元素尽量高；成分均匀；含气、夹杂物少；容易破碎。
以Al-Ti 和Al-Si为例：Al-Ti合金的熔制：将石墨坩埚预热至暗红色，加入预热的铝锭；待铝锭全熔，用石墨钟罩压入预热海绵钛。
快速升温至1050～1100℃，用石墨棒充分搅拌，使其尽快熔化。
全熔后用质量分数约为0.6%的C2Cl6精炼。
搅拌均匀，于900℃浇铸成锭，快速凝固可防止钛偏析。
加入海绵钛的量为4%，可熔制w Ti=4%的Al-Ti合金。
Al -Si 合金的熔制：将20～40mm 块度的结晶硅加在铝锭上和炉盖上。
待铝熔化后，将炉盖上的硅推入坩埚内。
快速升温至800℃，硅全部熔化后用石墨棒充分搅拌。
加入ZnCl 2（w ZnCl2 =0.2%～0.4%）或C 2Cl 6（w C2Cl6 =0.3%～0.6%）精炼。
清渣、搅匀、铸锭。
每一炉的各种炉料的加入量，包括新料、回炉料、中间合金，保证设计的化学成分。
须知：a) 熔制合金设计的化学成分、杂质限度及其他技术要求；b) 拟用炉料的化学成分；c) 熔炼过程中各元素的烧损率；d) 每一炉的投料量等等。
铸造铝合金的熔炼工艺主要包括：熔化前的准备与投料、加热融化、精炼处理、调节温度和浇注。
2.4 铜合金材料的熔配对铜合金的炉料、熔剂以及预热（炉料和坩埚）等的要求与铝合金相同。
对熔炉的要求，除普通电阻丝加热炉外，铝合金使用的熔炉均适于铜合金，只是温度要求不同。