铝合金铸造工艺

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铝合金的铸造方法

铝合金的铸造方法

铝合金的铸造方法铝合金铸造方法主要分为压力铸造和重力铸造两种。

1. 压力铸造方法(Pressure Casting)压力铸造是指将熔化的铝合金通过高压注入到金属模具中进行快速凝固的方法。

压力铸造包括冷室压力铸造和热室压力铸造两种方法。

具体步骤如下:- 铝合金材料熔化:将铝合金原料加热至熔点,通常在680C-750C之间。

- 模具准备:选择适当的金属模具,并进行涂料处理,以便提高铝合金熔体与模具表面的润湿性。

- 模具预热:根据具体合金类型和厚度,模具需要预热到一定温度,通常在200C-300C之间。

- 注射:将预热好的模具封闭在注射机中,通过高压将铝合金熔体注入模具中。

- 冷却:模具内的铝合金熔体在注射后迅速凝固,并冷却至室温。

- 模具开启和取出:冷却后,打开模具,取出铸件。

- 去毛刺和后处理:对铸件进行去毛刺和修整等后处理工艺。

2. 重力铸造方法(Gravity Casting)重力铸造是指利用重力将铝合金熔体注入模具中的方法。

相对于压力铸造,重力铸造的压力较低,适用于较大的铸件。

具体步骤如下:- 铸造准备:选择适当的金属模具,并进行涂料处理。

- 铝合金材料熔化:将铝合金原料加热至熔点,通常在680C-750C之间。

- 注射:借助于重力,将铝合金熔体通过溢流口倒入模具中。

在此过程中,可以通过控制溢流口的大小和位置来控制铸件的形状和尺寸。

- 冷却:待铝合金熔体在模具中凝固,冷却至室温。

- 模具开启和取出:冷却后,打开模具,取出铸件。

- 去毛刺和后处理:对铸件进行去毛刺和修整等后处理工艺。

值得注意的是,上述方法仅列举了最常用和基本的铝合金铸造方法,实际生产中还有其他特殊的铸造方法,如砂芯铸造、低压铸造等。

具体方法的选择会根据铸件形状、尺寸和要求等因素进行灵活确定。

铝合金深井铸造工艺流程

铝合金深井铸造工艺流程

铝合金深井铸造工艺流程
铝合金深井铸造工艺流程:
①配料:
- 根据所需合金成分,精确称量各种金属原料。

②熔炼:
- 将配好的原料加入熔炉,加热至熔化状态,形成均匀的铝液。

③精炼保温:
- 对铝液进行精炼处理,去除气体和夹杂物,随后保温以维持液态和温度。

④深井铸造准备:
- 准备深井铸造系统,包括冷却装置和铸模,确保系统处于工作状态。

⑤浇注:
- 将精炼后的铝液通过浇注系统注入深井铸模中。

⑥冷却固化:
- 铝液在深井中迅速冷却,形成内部结构致密的铸锭。

⑦脱模:
- 待铸锭完全固化后,从铸模中取出。

⑧均热处理:
- 将铸锭置于均热炉中,进行均匀加热,消除应力,改善组织结构。

⑨机械加工处理:
- 对铸锭进行锯切、铣面等加工,去除表面缺陷,准备后续工序。

⑩热处理(如果需要):
- 根据合金特性,进行固溶处理、时效硬化等热处理工艺,以增强力学性能。

⑪成品检验:
- 对经过加工的铸锭进行尺寸、表面质量及力学性能的检测。

⑫包装与储存:
- 将检验合格的铝合金铸锭进行包装,防止氧化和损伤,准备交付客户。

深井铸造工艺能够生产出高质量的铝合金铸锭,适用于航空航天、汽车制造等行业对材料性能有严格要求的应用场景。

低压铝合金铸造工艺

低压铝合金铸造工艺

低压铝合金铸造工艺低压铝合金铸造工艺是一种常用的铝合金制造方法,也被广泛应用于各个领域。

本文将介绍低压铝合金铸造工艺的基本原理、工艺流程、优点和应用领域等方面的内容。

一、低压铝合金铸造工艺的基本原理低压铝合金铸造工艺是指在一个密封的铸造腔体中,通过施加气压将熔化的铝合金从铸造炉中注入到铸型中,然后通过冷却凝固形成所需的铸件。

该工艺的基本原理是利用气压将熔化的铝合金从铸造炉中推送到铸型中,并通过冷却凝固固化形成铸件。

低压铝合金铸造工艺的流程一般包括以下几个步骤:1. 铝合金熔炼:将所需的铝合金料放入熔炉中进行熔炼,确保铝合金的纯度和成分符合要求。

2. 铸型制备:根据需要制作相应的铸型,一般采用砂型或金属型。

3. 铝液注入:将熔化的铝合金倒入铸造炉中,然后通过加压将铝液注入到预先准备好的铸型中。

4. 冷却凝固:在铸型中加压注入铝液后,等待一定的冷却时间,让铝液凝固成型。

5. 铸件取出:待铸件冷却后,打开铸型,取出成型的铸件。

三、低压铝合金铸造工艺的优点低压铝合金铸造工艺相比其他铸造方法具有以下优点:1. 成品质量高:低压铝合金铸造工艺可以实现较高的铸件准确性和表面质量,铸件的尺寸精度、表面光洁度和机械性能都能够满足要求。

2. 生产效率高:低压铝合金铸造工艺具有快速生产的特点,一次注塑可以得到多个铸件,生产效率较高。

3. 设备投资少:低压铝合金铸造工艺相对于其他铸造方法,设备投资相对较少,维护成本也较低。

4. 适用范围广:低压铝合金铸造工艺适用于各种铝合金铸件的制造,例如汽车零部件、航空航天零部件等。

四、低压铝合金铸造工艺的应用领域低压铝合金铸造工艺广泛应用于各个领域,特别是在汽车、航空航天、电子、机械等行业中得到了广泛的应用。

它可以制造各种复杂形状的铝合金零部件,如汽车发动机缸体、飞机发动机壳体、电子设备外壳等。

低压铝合金铸造工艺是一种高效、高质量的铸造方法,具有成本低、生产效率高、适用范围广等优点,被广泛应用于各个领域。

铝合金铸造工艺流程

铝合金铸造工艺流程

铝合金铸造工艺流程铝合金是一种重要的金属材料,其具有较高的强度、优异的导热性和较轻的重量,广泛应用于汽车、航空航天、电子产品等领域。

铝合金铸造是将铝合金熔化后,通过铸造工艺制造成各种形状的零件。

下面是铝合金铸造工艺的基本流程。

1. 原料准备:选择合适的铝合金原料。

铝合金按照成分的不同可分为固溶态铝合金、变质铝合金和高强度铝合金。

根据零件的要求,选择合适的铝合金材料。

2. 熔炉熔化:将铝合金原料放入熔炉中进行熔化。

熔炉可以是电炉、煤气炉或者感应炉。

通过加热和搅拌使铝合金均匀熔化。

3. 浇注:将熔化的铝合金从熔炉中倒入铸型中。

铸型可以是砂型、金属型、陶瓷型等。

在浇注过程中,需要注意控制温度、压力和浇注速度,以确保液态铝合金能够填充到整个铸型中。

4. 冷却:待铝合金充分填充铸型后,开始冷却。

冷却的时间和速度取决于零件的大小和复杂程度。

可以通过水冷、风冷或者自然冷却的方式进行。

5. 除砂:待零件冷却后,将其从铸型中取出。

对于砂型,需要进行除砂工艺,即将砂壳从铝合金零件上清除,可以通过机械或者喷砂的方式进行。

6. 修整:将除砂后的铝合金零件进行修整。

修整包括去除毛刺、修平表面、打磨等工序,以达到零件的精度和表面质量要求。

7. 热处理:对于一些需要强度或者耐腐蚀性能提升的铝合金零件,需要进行热处理工艺。

热处理包括固溶处理和时效处理,能够改善铝合金的力学性能和耐腐蚀性能。

8. 表面处理:根据需要对铝合金零件进行表面处理。

常见的表面处理包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂等,以提高零件的耐腐蚀性、装饰性和表面硬度。

9. 检测:对铝合金零件进行质量检测。

常见的检测方法包括外观检查、尺寸检查、材料成分分析等,确保零件的质量达到要求。

10. 包装出厂:经过检测合格的铝合金零件进行包装,包括防潮、防震和标识等。

最后,将零件出厂,交付给客户使用。

以上是铝合金铸造工艺的基本流程。

不同的零件和要求可能会有所不同,但整体流程相似。

铝合金铸造工艺的发展,不仅提高了铝合金零件的生产效率和质量,也推动了铝合金在各个领域的广泛应用。

铝合金重力浇铸与高压铸造

铝合金重力浇铸与高压铸造

铝合金重力浇铸与高压铸造
铝合金重力浇铸和高压铸造是两种不同的铸造工艺,用于生产铝合金铸件。

1. 铝合金重力浇铸(也称为重力铸造)是一种传统的铸造工艺。

在这种工艺中,铝合金熔融物质初始化被加热并倾倒到熔炉中,然后通过重力流动将熔融物质充满模具腔体。

这种过程不需要施加额外的压力,只依靠重力力量。

主要特点包括:工艺简单易控制、适用于大型复杂结构的铸件、结构紧密等。

2. 高压铸造(也称为压铸)是一种先进的铸造工艺。

在这种工艺中,铝合金熔融物质被注入高压下的模具中。

通过施加高速高压力,使熔融物质快速填充模具腔体,并在凝固过程中形成铸件。

高压铸造具有以下特点:高生产效率、高密度、高精度、表面质量较好、使用范围广等。

两种工艺各有优劣,在选择时需要考虑到具体的生产要求、产品结构复杂性、生产成本、设备条件等因素。

通常情况下,大型复杂结构的铝合金铸件更适合采用铝合金重力浇铸工艺,而需求量较大且尺寸较小且要求高精度的铝合金铸件更适合采用高压铸造工艺。

铝合金低压铸造

铝合金低压铸造

铝合金低压铸造引言铝合金低压铸造是一种常见的铸造工艺,它通过将铝合金熔化后注入金属模具中,利用低压力将熔融金属充填至整个模具中,使其在模具中冷却凝固,最终得到所需形状的铝合金铸件。

铝合金低压铸造具有成本低、生产效率高和产品质量可控等优点,因此在汽车、航空航天、电子电器等行业中得到广泛应用。

工艺流程铝合金低压铸造的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.材料准备:首先需要准备好所需的铝合金材料,常见的铝合金有ADC12、A380等。

这些铝合金具有良好的流动性和机械性能,适合用于低压铸造。

2.模具设计与制作:根据产品的形状和尺寸要求,设计合适的金属模具。

通常情况下,模具由上、下两部分组成,模具的内部空腔就是所需铸件的形状。

3.预热模具:在注入熔融铝合金之前,需要先将模具进行预热。

预热模具可以提高铝合金的流动性,减少铸件内部气体的产生。

4.熔炼铝合金:将所需的铝合金材料放入熔炉中熔化,控制适当的熔炼温度和时间,确保铝合金的成分均匀。

5.注入模具:将熔融铝合金通过注射装置注入预热过的模具中。

注入过程中,通过控制低压力,使铝合金充填至整个模具中。

6.冷却凝固:待铝合金充填完毕后,将模具放置在冷却设备中进行冷却凝固。

冷却时间根据铸件的大小和形状而定,通常需要几分钟到几小时不等。

7.脱模与修整:待冷却完全后,可以将铝合金铸件从模具中取出。

由于冷却过程中会产生一些砂痕、气孔等缺陷,所以需要进行修整,使铸件表面平整。

8.检验与包装:对铝合金铸件进行检验,检查尺寸、密度、表面质量等指标是否符合要求。

合格的铸件经过清洁、喷砂等处理后,可以进行包装,准备发货或使用。

工艺优势铝合金低压铸造相较于其他铸造工艺,具有以下优势:•成本低:相比于高压铸造等工艺,低压铸造设备和模具制作成本较低,使用成本也相对较低。

•生产效率高:低压铸造工艺适用于大规模生产,可以快速、连续地生产大量的铝合金铸件。

•产品质量可控:低压铸造过程中,可通过控制合金的温度、压力等参数,使铝合金铸件的尺寸、密度、机械性能等指标更加可控。

铝材铸造工艺

铝材铸造工艺全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:铝材铸造工艺是一种常见的金属加工工艺,广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑等领域。

铝材铸造工艺指的是将铝及铝合金加热融化后,借助于模具、压铸机、砂型等工艺装备,将熔化的铝液注入模具中,冷却固化后得到所需的铸造件的一种生产工艺。

下面就铝材铸造工艺进行详细介绍。

一、铝材铸造的分类铝材铸造工艺主要分为压铸,重力铸造,砂型铸造,精密铸造四类。

压铸又分高压铸造、低压铸造、重力压铸等。

各种铸造工艺适用于不同的工业生产领域和产品形态。

1. 压铸压铸是将铝液注入到金属模具中,通过高压将铸造件形成。

压铸适用于生产形状复杂,尺寸精度要求高的铝合金零件,如汽车零部件、航空零件等。

常见的压铸设备有热室压铸机、冷室压铸机、半固态压铸机等。

2. 重力铸造重力铸造是利用地心引力将铝液注入模具中,形成铸造件。

重力铸造适用于一些形状简单、生产速度要求不高的铝合金零件。

重力铸造设备简单易操作,成本低廉。

3. 砂型铸造砂型铸造是将铝液注入到砂型中,待冷却凝固后得到铸造件。

砂型铸造适用于生产中小型铝合金零件,具有灵活性强、成本低的优点。

常见的砂型铸造工艺包括绿砂铸造、水玻璃砂铸造等。

4. 精密铸造精密铸造是利用精密模具,将铝液注入形成尺寸精度高的铝合金零件。

精密铸造适用于生产高精度、高表面光洁度要求的零件。

精密铸造工艺包括失蜡铸造、熔蜡铸造等。

二、铝材铸造的工艺流程1. 铝液熔炼首先将铝及铝合金料放入熔炼炉中,进行加热熔化,形成液态铝液。

2. 模具准备准备好需要铸造的零件模具,根据产品设计要求确定模具尺寸和结构。

3. 铝液注入将熔化的铝液通过合适的方式注入到模具中,待冷却凝固后,得到初步的铝铸造件。

4. 去除毛刺对铝铸造件进行去毛刺处理,确保零件表面光洁度。

5. 热处理对铝铸造件进行热处理,改善材料性能和组织结构,提高零件的强度和硬度。

6. 表面处理对铝铸造件进行外表面处理,如涂装、抛光、阳极氧化等,提高产品的外观质量和耐腐蚀性能。

铝合金铸造工艺

增长 • 绿色制造、环保节能的发展趋势将推动铝合金铸造工艺的发展
和应用
铝02合金铸造工艺的分类及
特点
重力铸造工艺及特点
重力铸造工艺是将熔融铝倒入模具中,依靠重力作 用使铝液充满模具并凝固成型的一种工艺
• 重力铸造工艺简单、投资成本低,适 用于中小型铸件的生产 • 重力铸造工艺对模具的要求较低,模 具使用寿命较长
学性能
• 挤压铸造工艺适用于对力学性能要求 较高的铸件生产,如汽车制造领域的零 部件 • 挤压铸造工艺对模具和挤压设备的要 求较高,投资成本较大
铝03合金铸造工艺的主要原
材料与辅助材料
铝合金铸造原料的选择及特点
铝合金铸造原料主要包括铝合金锭、合金元素、精炼剂等
• 铝合金锭是铝合金铸造的主要原料,根据不同的性能要求,可以选择不同的铝合 金牌号 • 合金元素用于调整铝合金的成分,改善其性能,如镁、硅、铜等 • 精炼剂用于改善铝合金熔炼过程中的气体含量和杂质含量,提高铸件的质量
铝合金铸造模具的设计需要考虑铸件的形状、尺寸、壁厚等因素
• 模具设计应满足铸件的成型要求,保证铸件的尺寸精度和表面质量 • 模具设计应考虑铸造过程中的温度、压力、时间等参数,确保铸件的质量
铝合金铸造工具的种类及用途
铝合金铸造工具主要包括铸造工具、测量工具、清理工具等
• 铸造工具用于成型铝合金铸件,如压铸工具、重力铸造工具、低压铸造工具等 • 测量工具用于检测铸件的尺寸、形状、质量等,如卡尺、千分尺、投影仪等 • 清理工具用于清理铸件表面的杂质、氧化皮等,如砂轮机、抛光机、喷砂机等
其他铝合金铸造工艺及特点
真空铸造工艺:在真空条件下进行铸造,可以降低 熔融铝中的气体含量,提高铸件的质量
• 真空铸造工艺适用于对气密性要求较 高的铸件生产,如航空航天领域的零部 件 • 真空铸造工艺对设备要求较高,投资 成本较大

铝及铝合金铸造工艺流程

铝及铝合金铸造工艺流程引言铝及铝合金是一种常见的轻金属材料,具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性。

铸造是一种常用的铝及铝合金加工方法,能够制造复杂形状的零部件。

本文将介绍铝及铝合金铸造的工艺流程,以帮助读者了解铝铸造工艺的基本步骤。

步骤一:模具设计与制造铝铸造的第一步是进行模具设计和制造。

模具是用来制造铝合金铸件的关键工具,它决定了最终铸件的形状和尺寸。

在模具设计过程中,需要根据铸件的形状和尺寸确定模具的结构。

模具通常由两部分组成:上模具和下模具。

上模具和下模具可以通过螺栓或夹紧机构进行连接和固定。

制造模具的常用材料包括钢、铁和铝等。

制造模具时需要考虑到铝液的流动情况、热胀冷缩等因素,以确保最终铸件的质量和准确度。

步骤二:熔炼与炉前处理在铝铸造过程中,需要进行熔炼和炉前处理。

首先,将铝及铝合金块料加入熔炉中进行熔炼。

在熔炼过程中,需要严格控制熔炉的温度和熔化时间,以保证熔融铝液的质量。

炉前处理包括去除沉淀物、杂质和气泡等。

常用的炉前处理方法包括加入精炼剂、搅拌和喷吹等操作。

这些处理步骤能够帮助提高铝液的纯度和均匀度,减少缺陷的产生。

步骤三:浇注与凝固在铝铸造工艺中,铝液将被浇注到模具中进行凝固。

浇注方法主要包括压力浇注和重力浇注。

压力浇注能够提高铝液的填充速度,减少气泡和缺陷的产生。

重力浇注适用于较大尺寸的铸件。

在铝液凝固过程中,需要控制凝固速度和温度梯度,以避免铸件产生缺陷。

同时,还需要考虑到模具的冷却系统,以提高铝液的凝固速度。

步骤四:取模与后处理当铝液完全凝固后,需要进行取模和后处理。

取模是指从模具中取出凝固的铝件的过程。

使用专门的工具可以顺利地将铝件取出,避免损坏模具和铝件。

后处理包括修磨、去除毛刺、除氧化层和砂型等。

这些步骤能够改善铝铸件的表面质量、尺寸精度和力学性能。

结论铝及铝合金铸造工艺是一种常用的铝加工方法,能够制造出复杂形状、轻质耐用的铝铸件。

本文介绍了铝铸造的四个基本步骤:模具设计与制造、熔炼与炉前处理、浇注与凝固、取模与后处理。

铝合金铸造工艺

铝合金铸造工艺一、铸造概论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,才能防止或在许可范围内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。

(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,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。

集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。

分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。

显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。

缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。

生产中发现,铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。

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铝合金铸造工艺
一、铸造概论
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,才能防止或在许可范围内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。

(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,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。

集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。

分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。

显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。

缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。

生产中发现,铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。

对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。

②线收缩
线收缩大小将直接影响铸件的质量。

线收缩越大,铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。

对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率,即使同一合金,铸件不同,收缩率也不同,在同一铸件上,其长、宽、高的收缩率也不同。

应根据具体情况而定。

(3)热裂性
铝铸件热裂纹的产生,主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力,大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化,失去金属光泽。

裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,表面较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。

不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同,这是因为铸铝合金凝固过程中幵始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大,合金收缩率就越大,产生热裂纹倾向也越大,即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。

生产中常采用退让性铸型,或改进铸铝合金的浇注系统等措施,使铝铸件避免产生裂纹。

通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。

(4)气密性
铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度,气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。

铸铝合金的气密性与合金的性质有关,合金凝固范围越小,产生疏松倾向也越小,
同时产生析出性气孔越小,则合金的气密性就越高。

同一种铸铝合金的气密性好坏,还与铸造工艺有关,如降低铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加快冷却速度以及在压力下凝固结晶等,均可使铝铸件的气密性提高。

也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。

(5)铸造应力
铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。

各种应力产生的原因不尽相同。

①热应力
热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均,冷却不一致引起的。

在薄壁处形成压应力,导致在铸件中残留应力。

②相变应力
相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变,随之带来体积尺寸
变化。

主要是铝铸件壁厚不均,不同部位在不同时间内发生相变所致。

③收缩应力
铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。

这种应力是暂时的,铝铸件幵箱
是会自动消失。

但幵箱时间不当,则常常会造成热裂纹,特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。

铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能,影响铸件的加工精度。

铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。

合金因导热性好,冷却过程中无相变,只要铸件结构设计合理,铝铸件的残留应力一般较小。

(6)吸气性
铝合金易吸收气体,是铸造铝合金的主要特性。

液态铝及铝合金的组分与炉料、
有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。

铝合金熔液温度越高,吸收的氢也越多;在700 C时,每100g铝中氢的溶解度为0.5〜0.9,温度升高到850 C时,氢的溶解度增加2〜3倍。

当含碱金属杂质时,氢在铝液中的溶解度显着增加。

铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会产生吸气,进入铸型内的液态金属随温度下降,气体的溶解度下降,析出多余的气体,有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔,这就是通常称的针孔”气体有时会与缩孔结合在一起,铝液中析
出的气体留在缩孔内。

若气泡受热产生的压力很大,则气孔表面光滑,孔的周围有一圈光亮层;若气泡产生的压力小,则孔内表面多皱纹,看上去如苍蝇脚”仔细
观察又具有缩孔的特征。

铸铝合金液中含氢量越高,铸件中产生的针孔也越多。

铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性,还降低了合金的力学性能。

要获得无气孔或少气孔的铝铸件,关键在于熔炼条件。

若熔炼时添加覆盖剂保护,合金的吸气量大为减少。

对铝熔液作精炼处理,可有效控制铝液中的含氢量。

二、砂型铸造
采用砂粒、粘土及其他辅助材料制成铸型的铸造方法称为砂型铸造。

砂型的材料统称为造型材料。

有色金属应用的砂型由砂子、粘土或其他粘结剂和水配制而成。

铝铸件成型过程是金属与铸型相互作用的过程。

铝合金液注入铸型后将热量传递给铸型,砂模铸型受到液体金属的热作用、机械作用、化学作用。

因此要获得优质的铸件除严格掌握熔炼工艺外,还必须正确设计型(芯)砂的配比、造型及浇注等工艺。

三、金属型铸造
1、简介及工艺流程
金属型铸造又称硬模铸造或永久型铸造,是将熔炼好的铝合金浇入金属型中获得铸件的方法,铝合金金属型铸造大多采用金属型芯,也可采用砂芯或壳芯等方法,与压力铸造相比,铝合金金属型使用寿命长。

2、铸造优点
⑴优点
金属型冷却速度较快,铸件组织较致密,可进行热处理强化,力学性能比砂型铸造高15%左右。

金属型铸造,铸件质量稳定,表面粗糙度优于砂型铸造,废品率低。

劳动条件好,生产率高,工人易于掌握。

⑵缺点
金属型导热系数大,充型能力差。

金属型本身无透气性。

必须采取相应措施才能有效排气。

金属型无退让性,易在凝固时产生裂纹和变形。

3、金属型铸件常见缺陷及预防
⑴针孔
预防产生针孔的措施:
严禁使用被污染的铸造铝合金材料、沾有有机化合物及被严重氧化腐蚀的材料。

控制熔炼工艺,加强除气精炼。

控制金属型涂料厚度,过厚易产生针孔。

模具温度不宜太高,对铸件厚壁部位采用激冷措施,如镶铜块或浇水等。

采用砂型时严格控制水分,尽量用干芯。

(2)气孔
预防气孔产生的措施:
修改不合理的浇冒口系统,使液流平稳,避免气体卷入。

模具与型芯应预先预热,后上涂料,结束后必须要烘透方可使用。

设计模具与型芯应考虑足够的排气措施。

(3)氧化夹渣
预防氧化夹渣的措施:
严格控制熔炼工艺,快速熔炼,减少氧化,除渣彻底。

Al- Mg合金必须在覆盖剂下熔炼。

熔炉、工具要清洁,不得有氧化物,并应预热,涂料涂后应烘干使用
设计的浇注系统必须有稳流、缓冲、撇渣能力。

采用倾斜浇注系统,使液流稳定,不产生二次氧化。

选用的涂料粘附力要强,浇注过程中不产生剥落而进入铸件中形成夹渣。

(4)热裂
预防产生热裂的措施:
实际浇注系统时应避免局部过热,减少内应力。

模具及型芯斜度必须保证在2°以上,浇冒口一经凝固即可抽芯幵模,必要时可用砂芯代替金属型芯。

控制涂料厚度,使铸件各部分冷却速度一致。

根据铸件厚薄情况选择适当的模温。

细化合金组织,提高热裂能力。

改进铸件结构,消除尖角及壁厚突变,减少热裂倾向。

(5)疏松
预防产生疏松的措施:
合理冒口设置,保证其凝固,且有补缩能力。

适当调低金属型模具工作温度。

控制涂层厚度,厚壁处减薄。

调整金属型各部位冷却速度,使铸件厚壁处有较大的激冷能力。

适当降低金属浇注温度。

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