铝合金知识大全

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铝合金基本知识

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铝合金基本知识(一)一、铝合金的分类及组织特点1.铝合金的分类及性能特点合金元素含量1-变形铝合金;2-铸造铝合金;3-不能热处理强化;4-能热处理强化表1 铝合金分类二、铝合金的强化方法1.固溶强化在纯铝中加入合金元素(Si Cu Mg Zn Mn Ni……等),形成铝基固溶体,从而提高铝合金的力学性能。

2.时效强化合金元素在铝中的固溶度随温度的降低而减少,通过加热到一定温度、保温、淬火而得到过饱和的铝基固溶体,过饱和的铝基固溶体在室温下放置一段时间,或加热到某一温度,其强度、硬度随时间的延长而增高,塑性、韧性降低。

在室温下放置产生时效的现象叫自然时效。

加热产生时效的现象叫人工时效。

3.过剩相强化合金元素超过其极限溶解度时,这些合金元素与铝或元素间形成硬而脆的金属间化合物,在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,塑性、韧性降低。

4.变质处理加入微量元素(钛、锆、铍、锶、稀土等),在合金结晶时,作为晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。

在铝合金液中加入微量钠或钠盐作为变质剂,进行变质处理,细化晶粒可以显著提高其强度和塑性。

5.冷作硬化金属材料在再结晶温度以下变形,变形后材料即被强化,强化的程度随变形程度、变形温度及材料的性质而不同。

同种材料,在同一温度下冷变形时,其变形程度越大,则强度越高。

这是不能热处理的防锈铝合金和纯铝的强化方法。

三、铸造铝合金1.铸造铝合金牌号○1在牌号的最前面用“Z”表示铸造,其后用化学元素符号及数字表示。

例如:ZAlSi7Mg表示该平均含硅量为7%,平均含镁量为1%的铸造镁合金。

○2用合金代号表示。

合金代号由字母“Z”,“L”(它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母)及其后的三位数字组成。

ZL后面的第一位数字表示合金系列,1—表示铝硅合金;2—表示铝铜合金;3—表示铝镁合金;4—表示铝锌合金。

其后的两位数字是表示该组合金的顺序。

若为优质合金则在数字后加“A”,例如:ZL101A是铝硅合金,相当于ZAlSi7MgA。

《铝 金属材料》 知识清单

《铝 金属材料》 知识清单

《铝金属材料》知识清单一、铝的基本性质1、物理性质铝是一种银白色的轻金属,具有良好的延展性、导电性和导热性。

它的密度较小,约为 270 g/cm³,这使得铝在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。

铝的熔点为 66037℃,沸点为 2467℃。

2、化学性质(1)铝在空气中容易与氧气反应,形成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部的铝进一步被氧化。

化学方程式为:4Al + 3O₂= 2Al₂O₃。

(2)铝能与酸反应,生成铝盐和氢气。

例如,与盐酸反应的化学方程式为:2Al + 6HCl = 2AlCl₃+ 3H₂↑ 。

(3)铝也能与碱溶液反应,生成偏铝酸盐和氢气。

例如,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂+ 3H₂↑ 。

二、铝的制备1、电解法工业上通过电解熔融的氧化铝来制取铝。

氧化铝在电解槽中,在高温和直流电的作用下分解为铝和氧气。

化学反应方程式为:2Al₂O₃(熔融)通电 4Al + 3O₂↑ 。

三、铝合金1、定义铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。

2、性能特点(1)强度高:铝合金的强度比纯铝高,能够满足许多结构件的强度要求。

(2)耐腐蚀:通过添加一些合金元素和进行适当的表面处理,铝合金具有较好的耐腐蚀性能。

(3)加工性能好:易于进行各种加工,如铸造、锻造、挤压、轧制等。

3、常见的铝合金种类(1)防锈铝合金:主要合金元素是锰和镁,具有良好的耐蚀性和塑性。

(2)硬铝合金:合金元素包括铜、镁、锰等,强度较高。

(3)超硬铝合金:含有较多的锌、铜、镁等元素,强度和硬度很高。

(4)锻铝合金:具有良好的热塑性、锻造性能和较高的力学性能。

四、铝在生活中的应用1、航空航天领域由于铝的密度小、强度高,在飞机制造中大量使用,如机身、机翼等部件。

2、汽车工业用于制造汽车的车身、发动机部件等,减轻车辆重量,提高燃油效率。

3、建筑行业铝合金门窗具有美观、耐腐蚀、质量轻等优点。

铝合金基本知识

铝合金基本知识

金属特性之铝合金材料特性铝合金强度/质量大,工艺性好,或用于压力制造及铸造,焊接,目前广泛用于飞机、发动机各种结构上。

1、变形铝合金:1.1防锈铝:A1-Mn及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)属于防锈铝,其特点是不能热处理强化,只能用冷作硬化强化,强度低、塑性高、压力加工性良好,有良下的抗蚀性及焊接性。

特别适用于制造受轻负荷的深压延零件,焊接零件和在腐蚀介质中工作的零件。

1.2硬铝:LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;LC系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差LY11,LY17为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。

1.3锻铝:LD2具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,LD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。

2、铸造铝合金:1).低强度合金:ZL-102 ; ZL-3032).中强度合金:ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-3023).中强度耐热合金:ZL-4014).高强度合金:ZL-104 ;ZL-1055).高强度耐热合金:ZL-201 ;ZL-2026).高强度耐蚀合金:ZL301镁合金铸件的常见缺陷及分析一熔剂夹渣缺陷特征:1.表面熔剂夹渣:大块的夹渣在出型时呈暗褐色,外形一般不太规则,小点的熔渣则难以发现,氧化处理前经酸洗能溶解它.2.铸件内部的熔剂夹渣在X光底片上一般呈白色的斑点,在断口上呈暗灰色3.熔剂夹渣一般分布在铸件浇注位置的下部内浇口附近及死角处4.经加工后,露于表面的熔剂夹渣放在空气中1~4小时就可以见到褐色的斑点,停放一段时间,便长出白毛。

产生原因:1.工艺操作方面,合金液浇注前没有一定的静置时间,可提式坩埚或浇包出炉时不平稳,浇注完后浇包或坩埚残留量太少,浇包在坩埚内舀取合金液时,将熔渣搅入合金液内。

6063铝合金知识-学习用

6063铝合金知识-学习用

7 二、过程原理
1、温度与时间过程,表1
a、有独立均质化处理的T-H曲线 a曲线为典型的T-H曲线,b曲线为省略了单独的均匀化过程,而将铸态铝棒慢速升温, 在炉内达到均匀化条件再冷却到挤压温度的一种简便方法,实践证明该方法对6063是很 有效的。
8 二、过程原理
1、温度与时间过程,表2
b、铝棒炉慢速加温的T-H曲线 a曲线为典型的T-H曲线,b曲线为省略了单独的均匀化过程,而将铸态铝棒慢速升温, 在炉内达到均匀化条件再冷却到挤压温度的一种简便方法,实践证明该方法对6063是很 有效的。
55-63
密度 (20℃)(g/cm3)
2.7
抗拉强度 (25°C MPa)
屈服强度(25°C MPa)
硬度
延伸率
500kg力 1.6mm(1/16in)
10mm球
厚度
最大剪应力 MPa
185
145
60
12
115
6063铝合金广泛应用于: 建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。
0.2601 0.295
Mg2Si 0.7101 0.805
esi 0.05 0.055
C高强型
0.0625
0.4375
0.329
0.899
0.06
说明:
fsi表示形成AlFe(Mn)Si相消耗的Si,fsi=0.25(Fe%+Mn%);rsi可形成Mg2Si的Si,rsi=Si%fsi,生成Mg2Si需消耗的Si,csi=0.578Mg%;Mg2Si含量,Mg2Si=Mg%+Si%;esi表示过 量Si,esi= rsi- csi
一、铝合金介绍
1.组成

铝合金基本知识

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铝合金基本知识(一)一、铝合金的分类及组织特点1.铝合金的分类及性能特点合金元素含量1-变形铝合金;2-铸造铝合金;3-不能热处理强化;4-能热处理强化表1 铝合金分类二、铝合金的强化方法1.固溶强化在纯铝中加入合金元素(Si Cu Mg Zn Mn Ni……等),形成铝基固溶体,从而提高铝合金的力学性能。

2.时效强化合金元素在铝中的固溶度随温度的降低而减少,通过加热到一定温度、保温、淬火而得到过饱和的铝基固溶体,过饱和的铝基固溶体在室温下放置一段时间,或加热到某一温度,其强度、硬度随时间的延长而增高,塑性、韧性降低。

在室温下放置产生时效的现象叫自然时效。

加热产生时效的现象叫人工时效。

3.过剩相强化合金元素超过其极限溶解度时,这些合金元素与铝或元素间形成硬而脆的金属间化合物,在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,塑性、韧性降低。

4.变质处理加入微量元素(钛、锆、铍、锶、稀土等),在合金结晶时,作为晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。

在铝合金液中加入微量钠或钠盐作为变质剂,进行变质处理,细化晶粒可以显著提高其强度和塑性。

5.冷作硬化金属材料在再结晶温度以下变形,变形后材料即被强化,强化的程度随变形程度、变形温度及材料的性质而不同。

同种材料,在同一温度下冷变形时,其变形程度越大,则强度越高。

这是不能热处理的防锈铝合金和纯铝的强化方法。

三、铸造铝合金1.铸造铝合金牌号○1在牌号的最前面用“Z”表示铸造,其后用化学元素符号及数字表示。

例如:ZAlSi7Mg表示该平均含硅量为7%,平均含镁量为1%的铸造镁合金。

○2用合金代号表示。

合金代号由字母“Z”,“L”(它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母)及其后的三位数字组成。

ZL后面的第一位数字表示合金系列,1—表示铝硅合金;2—表示铝铜合金;3—表示铝镁合金;4—表示铝锌合金。

其后的两位数字是表示该组合金的顺序。

若为优质合金则在数字后加“A”,例如:ZL101A是铝硅合金,相当于ZAlSi7MgA。

铝合金基础知识

铝合金基础知识

铝合⾦基础知识⼯业⽣产⽤量仅次于钢铁,居有⾊⾦属⾸位。

特点:质轻,⽐强度和⽐刚度⾼,导电导热性好,耐腐蚀。

应⽤:宇航、航空等⼯业的主要原材料,建筑、运输、电⼒等各个领域。

1.纯铝纯铝的特性:纯铝呈银⽩⾊,密度2.7g·cm-3,熔点660℃,⾯⼼⽴⽅,⽆同素异构转变;●导电、导热性能好;●化学性质活泼,⼤⽓中⽣成致密氧化膜,防⽌继续氧化,⼤⽓中耐蚀性好;●碱、盐和⼤多数酸性溶液(如硫酸、盐酸等)中,易被腐蚀。

●易于加⼯制成各种制品。

●铝中常含许多杂质(主要是铁、硅,还有铜、锌、镁、锰、镍和钛等),随杂质含量↑,纯铝强度↑,导电性、耐蚀性和塑性↓纯铝的牌号及⽤途:牌号: “铝” 拼⾳第1字母“L”加⼀顺序号⾼纯Al:LG5-1,LG5纯度最⾼⼯业纯Al:L1-6, L6纯度最低纯铝不能热处理强化,唯⼀⼿段是冷加⼯硬化,强度低。

⽤途: 主要⽤作导电、导热材料,制备铝合⾦和⽤于化学⼯业。

2. 铝的合⾦化纯铝强度、硬度都很低,难以⽤作⼯程结构材料。

铝中适量加⼊某些合⾦元素,再经冷变形或热处理,可⼤幅度↑其⼒学性能(主要是强度、硬度)。

固态铝⽆同素异构转变,不能像钢⼀样借助于热处理相变强化。

合⾦元素的强化作⽤主要为固溶强化、沉淀强化、过剩相强化和细化组织强化。

固溶强化:合⾦元素加⼊纯Al中,形成铝基固溶体,使晶格发⽣畸变,↑位错运动阻⼒,↑强度。

合⾦元素的固溶强化能⼒与其本⾝性质及固溶度有关,总体讲固溶强化效果不⾼,因此铝的强化不能只依靠固溶强化。

⽤途: 主要⽤作导电、导热材料,制备铝合⾦和⽤于化学⼯业。

沉淀强化 : 主要强化⼿段,基体中造成较强烈应变场,↑位错运动阻⼒。

通过热处理(固溶时效)析出沉淀相实现强化,也称时效强化。

条件:①合⾦元素在铝中有较⾼的极限溶解度和明显的温度关系;②沉淀过程中形成性能好、均匀、弥散的共格或半共格过渡强化相。

Cu、Mg、Zn、Si、Li等主加元素在铝中均有较⾼溶解度,并随温度↓⽽急剧↓,但除铜外,与铝形成的沉淀相或因共格界⾯错配度低使应变场较弱,或因预沉淀阶段短,很快与基体丧失共格关系⽽形成⾮共格平衡相,难以充分满⾜上述沉淀强化条件。

6061铝合金材料知识

6061铝合金材料知识

6061铝合金材料知识一、成分-铝(Al)含量约为97.9%;-镁(Mg)含量约为1%,是合金的增强元素,提高了其强度和刚性;-硅(Si)含量约为0.6%,可以提高铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。

二、性质1.机械性能:6061铝合金具有较高的强度,属于中等强度铝合金。

抗拉强度为200至300MPa,屈服强度为110至180MPa,延伸率为8%至25%。

2.可加工性:6061铝合金具有良好的可加工性,适合各种加工工艺,如压铸、挤压、轧制、锻造和焊接等。

3.耐腐蚀性:6061铝合金具有良好的耐腐蚀性,能够抵御大多数化学腐蚀介质的腐蚀,包括氧化酸、盐酸、硝酸等。

三、加工特性1.热处理性:6061铝合金适宜进行热处理,可以通过调节热处理工艺来改善其力学性能和耐腐蚀性。

2.可焊性:6061铝合金具有良好的可焊性,可以通过常规的焊接方法进行焊接,如氩弧焊、气保焊和电阻焊等。

3.可切削性:6061铝合金具有较好的可切削性,能够使用常见的金属切削工艺进行切削加工。

四、应用领域1.航空航天领域:6061铝合金常用于飞机、导弹和卫星等航空航天设备的结构和零部件制造。

2.汽车制造领域:6061铝合金广泛应用于汽车制造中的车轮、车架和车身等部件,以提高汽车的轻量化和节能性能。

3.电子设备领域:6061铝合金在电子设备中被用来制造散热器、导热板和金属外壳等部件。

4.运动器材领域:6061铝合金被广泛应用于自行车、滑板和船艇等运动器材的制造。

5.工程建筑领域:6061铝合金在建筑领域中被广泛应用于制造窗框、门框和屋顶等零部件。

总结:6061铝合金是一种常用的铝合金材料,具有良好的可加工性和力学性能,适用于各种加工工艺。

由于其广泛的应用领域,它在航空航天、汽车制造、电子设备、运动器材和工程建筑等领域都有重要的应用。

铝合金知识

铝合金知识

铝合金知识(3003 / 1100 )合金铝板按主要合金元素可分为:2×××系为铝铜合金铝板(Al--Cu),3×××系为铝锰合金铝板(Al--Mn) ,4×××系为铝硅合金铝板(Al--Si),5×××系为铝镁合金铝板(Al--Mg),6×××系为铝镁硅合金铝板(AL--Mg--Si),7×××系为铝锌合金铝板[AL--Zn--Mg--(Cu)]。

铝板状态:1、F:自由加工状态。

2、O:退火状态3、H:加工硬化状态。

4、W:固溶热处理状态。

5、T:热处理状态。

Hxx状态:H1×——热轧、张力强;H2×——连铸连轧、张力强、部分韧化;H3×——经过内应力处理、性能稳定;H4×——经过上漆或涂层;H×2——25%硬度处理;H×4——50%硬度处理;H×6——75%硬度处理;H×8——90以上硬度处理。

Hxxx状态:H111:适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化,但加工硬化程度又不及H11状态的产品。

H112:适用于热加工成型的产品,该状态的力学性能有规定的要求。

H116:适用于镁含量≥4% 的5×××系合金制成的产品。

这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。

HXY 细分状态代号与加工硬化程度:HX1:抗拉强度极限为O与HX2状态的中间值。

HX2:抗拉强度极限为O与HX4状态的中间值。

HX3:抗拉强度极限为HX2与HX4状态的中间值。

HX4:抗拉强度极限为O与HX8状态的中间值。

HX5:抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值。

HX6:抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值。

HX7:抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值。

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合金的铸造性能 图2.19表示了合金铸造性能与相图的关系。液相线与固相 线间隔越大,流动性越差,越易形成分散的孔洞(称分散 缩孔,也称缩松)。共晶合金熔点低,流动性最好,易形 成集中缩孔,不易形成分散缩孔。因此铸造合金宜选择共 晶或近共晶成分,有利于获得健全铸件
合金性能与相图关系示意图
图2.18 合金的使用性能与相图关系示意图
MMP铝料合并及成分控制
美国与日本铝合 金牌号与成份
各系铝合金的性能比较
铝合金主要分为铝硅系列合金,铝铜硅系列合金,铝镁系 列合金。由于各种合金的性能不相同,所以在选择使用合 金材料时可根据产品的性能要求来选择 铝硅系列合金:这类合金含硅量在共晶点附近,流动性 好,具有优良的铸造性能,适合压铸大型,薄壁,复杂性 装铸件。没有热脆性,不易产生裂纹,致密性好,耐蚀 性,导热性好,热膨胀小。 铝硅铜系合金:此类合金是最广泛使用的压铸铝合金,具 有最好的综合性性能。铸造性能好,机械性能好,适合于 压铸汽车,摩托车零件,电子通讯设备零件,仪表零件, 机械零件,电动工具零件等。 铝镁系合金:这类合金具有最佳强度,塑性,耐蚀性和表 面质量好的综合性能。但压铸性能较差,凝固收缩量和热 膨胀系数大。适合于高强度下工作的零件,如飞机,管接 头,家电产品零件,海上用具等。
MMP现有铝料种类
1.BU01005参照GM铝料标准GMW5(DIN 1725),同时适用于标准DIN 1706;非CONTITECH&GM客户产 品使用时,Cr成份不要求,Other total要求0.50%max。 2. BU01013(413修订)材料成分中,其它杂质总含量要求0.25%Max,其中单一杂质的含量不超过 0.05%Max。 3. 在Reference Standard 一栏中为最新的标准,GMW5 (DIN 1725)为GM客户指定标准。
§ 铝合金:铝合金很多方面特别是使用性能方面比锌合金优越。压铸性能良 好,密度小,比强度大,高温力学性能好,低温下工作时,同样保证良好的 力学性能(尤其是韧性)。铝表面有一层与铝结合的很牢很致密的氧化膜, 故耐蚀性好。但是氧化膜能被氯离子,碱离子破坏,故在碱中,碳酸盐,盐 酸及卤化物中很快腐蚀。导电性与导热性好并且具有良好的切削性能。但是 铝合金有相当大的体收缩率,易在最后凝固处生成较大的缩孔。另外,铝硅 系合金还易粘模
二元合金相图
金属A
B金属,%
金属B
相图的解读
合金的性能和相图的关系
合金的力学性能和物理性能
相图反映出不同成分合金室温时的组成相和平衡组织,而 组成相的本质及其相对含量、分布状况又将影响合金的性 能。图2.18示意表明了相图与合金力学性能及物理性能的 关系。图形表明,合金组织为两相混合物时,如两相的大 小与分布都比较均匀,合金的性能大致是两相性能的算术 平均值,即合金的性能与成分呈直线关系。此外,当共晶 组织十分细密时,强度、硬度会偏离直线关系而出现峰值 (如图中虚线所示)。单相固溶体的性能与合金成分呈曲 线关系,反映出固溶强化的规律。在对应化合物的曲线上 则出现奇异点。
铝合金
Page2:冷室压铸机与热压室压铸机的比较 Page3:冷室压铸机与热压室压铸机的典型结构 Page4:铝合金的定义与特性 Page5:铝合金比纯铝的优势与应用 Page6:铝合金中各种金属元素的作用 Page7: MMP现有铝料种类 Page8:MMP铝料合并及成分控制 Page9:部分国家铝合金成分对照表 Page10:美国与日本合金牌号对照表 Page11:各系铝合金的性能比较 Page12:二元合金相图 Page13:相图的解读 Page14:合金的性能和相图的关系 Page15:合金性能与相图关系示意图 Page16:各种合金的使用温度 Page17:铝合金液易出现的问题 Page18:铝合金熔炼与浇注 Page19:MMP使用熔炉 Page20:MMP使用除气试验设备 Page21:铝硅合金变质金相 Page22: W0915金相分析 Page23:关于B390料
w 吸氢:铝液很容易从大气,合金锭或工具表面湿气,燃烧的油气中吸 氢。氢在固态铝中的溶解度非常低,因此当吸氢过多在凝固时处于饱 和状态,氢气会析出,使铸件产生气孔,缩孔。
w 杂质:铝合金融体中常见常见夹杂物时Al2O3,SiO2,MgO等,会 造成金属液的不纯净。夹杂物影响熔体流动性,在压铸件中聚合聚合 产生气泡,影响缩松程度。
与浇铸的全过程,对防止针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以
及缩松等 铸造缺陷起着重要的作用。
n 铝合金熔炼中使用的溶剂种类很多,可分为覆盖剂,造渣
剂,净化剂,变质剂
覆盖剂:可在熔炼过程构成一层液态保护层使金属不氧
w 结渣:铝合金液对坩埚炉衬之间发生反应而产生结渣。在铸件的切削 面上肉眼看到一些芝麻大小的黑色,灰色粒子。有非金属氧化物,金 属性渣(Si)或金属化合物,复合性结渣,偏析性结渣。
w 增铁:铝液与坩埚,浇勺,模具有一定的溶蚀作用,导致增铁,因炉 料中含铁量远远大于新料规定金的熔炼与浇注是铸造生产中主要环节。严格控制熔炼
铝合金的定义与特性
n 以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、 锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
n 铝合金有良好的压铸性能,密度较锌合金小,比强度大,高 温力学性能也很好,在低温下工作时,同样保持良好的力学性 能(尤其是韧性)。铝的表面有一层与铝结合得很老且致密的 氧化膜,故大部分铝合金在淡水、海水、浓硝酸、硝酸盐、汽 油以及各种有机物中均有良好的耐蚀性。但是这层氧化膜能被 氯离子和碱离子所破坏,因此,铝在碱,碳酸盐,盐酸以及卤 化物中很快被腐蚀。氧化铝膜的化学稳定性和熔点都很高,高 温工作时仍有良好的抗蚀性和抗氧化性。导电性和导热性能都 很好,并且还具有良好的切削性能。铝硅系合金易粘模。纯铝 由于铸造性能差,容易氧化,压铸过程中容易发生粘模现象, 很少用于压铸。但是由于纯铝能够满足电动机的电性能方面的 要求,所以也常用来压铸电动机转子。
§ 镁合金:密度小,力学性能好。熔点低,凝固快,凝固收缩小,不腐蚀钢质 模具。比强度高于铝合金,但是屈服强度低于铝合金,承受载荷的能力稍差。 有良好的刚度和减震性,在承受冲击时,能吸收较大的冲击能量,可作产品 外壳可减少噪声传递。镁合金压铸时易产生缩松和热裂。在低温下仍有良好 的力学性能,可制造低温零件。抗蚀性较低,故通常进行表面氧化处理和涂 漆保护。具有优良的脱模性能,与铁亲和力小,即使采用较小的出模角度也 不会产生粘模现象。模具寿命比铝合金长,比铝合金高4~5倍,并且成分和尺 寸稳定性也好,同时具有良好的切削加工性。具有较高的氧化活性,易氧 化,严重时导致燃烧。(加铍,700度以下不燃烧)。
§ 冷室压铸机压射室与熔炉是分开的,所以循环周期 较长,效率低。但是由于压射室与金属液接触时间 短,因此可以承受熔点高的金属液,可以压铸熔点 高的合金,如铜,镁,铝合金等。
两种压铸机的典型结构
各种合金的性能比较
§ 锌合金:压铸性能好,铸件表明光滑,尺寸精度高。浇注温度低,模具寿命 长。力学性能也较高,特别是抗压和耐磨性好。能很好的接受表面处理,如 电镀,喷涂,喷漆。但易老化,工作范围窄。温度低于0度,冲击韧性急剧降 低。温度升高,力学性能下降,且易发生蠕变。另外密度大,航空,电子, 仪表很少采用。尺寸变化也是锌合金铸件的重要问题。
铝合金比纯铝的优势与应用
Ÿ 铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适 用范围广、装饰效果好、花色丰富。它的材料特性是轻、容易加 工 。成本低,而且使用一种加工工艺可以大量生产同样的零部 件,这也是他的特点之一。而铝合金在承受了一定的力量后,会 慢慢变形再损坏。还有就是铝合金容易加工和具有高度的散热性。 特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料。这里几乎完全是 铝合金的一家天下。此外,铝合金的加工工艺多种多样。通用性 较强。
热压室压铸机与冷压室压铸机
§ 热室压铸机的压射室与熔炉是连接在一起的,工作 时压射室浸在合金液中工作,始终处于热态。金属 液在重力和真空力的作用下,自动补充进压射室, 所以工作循环周期短,生产效率高。由于金属液从 液面下进入压室的。比重较轻的料渣不易进入压室。 金属液与空气的接触机会也大大减少,料管在保温 状态下工作,金属液在流动中不易冷却,故压铸件 的质量很高。但由于热室压铸机工作条件恶劣,受 制作材料的限制,只能压铸熔点较低的合金,如 锌,镁,锡,铅
3.413, AlSi12(Fe), AlSi12(Cu), AlSi12固相线温度529℃,液相线温 度570℃,浇注温度700℃
5.B390,固相线温度505℃,液相线温度650℃,浇注温度720℃
6.MMP已经将很大一部分铝料合并,并且合并仍然在继续,其他部分未提及 的合金已经合并到上述经常使用的合金种类中。
以上的数据仅为参考数据,实际生产中可能浇注温度有偏差。因为高温高压对 压铸模具的寿命由很大的影响,所以实际生产中,在保证产品品质(冷格,流 纹,发黑)OK的情况下尽量选择较低的浇注温度。但温度又不能过低,过低 的温度则不能保证合金液的流动性能。
铝合金液易出现的问题
w 氧化:铝及其合金液与空气接触很容易生成一层氧化膜Al2O3。铝体 表面的氧化膜虽有保护作用,但如因搅拌,翻滚而被破坏时,氧气进 入熔体中,不易去除,一则Al2O3不易还原,二则它的比重和熔体差 不多,悬浮在熔体中,容易随熔体进入铸件中。
Ÿ 铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使 用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。铝合金仍然保持了 质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三 个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材 料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以 进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以 进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、 型材,作为装饰材料。
铝合金中各种金属元素的作用
¡ 硅(Si):提高流动性,从共晶到过共晶合金都有很好的流动性。含硅 11.7%的共晶合金有很窄的凝固温度范围,补缩性,抗热裂性好,适合铸造薄 壁,复杂铸件。随着含硅量增加,强度,硬度提高,但伸长率下降,可切削性降 低。高硅铝合金对坩埚溶蚀较大。 ¡ 铜(Cu): 铜固溶于铝合金中,可提高机械性能,切削性,研磨性,但是耐 蚀性低。铜含量增加,热裂倾向增大。 ¡ 镁(Mg):1.铝镁合金是耐蚀合金,但是凝固范围大,有热脆性,铸件易产 生裂纹。其流动性随镁含量增加而提高,但收缩变大。2.铝硅系合金含镁 时, 镁形成Mg2Si,形成的固溶体可强化Al-Si合金的基体,提高耐蚀性,电镀性,阳 极皮膜性,使铸件有光亮的表面。3.对铝硅铜系合金,Mg2Si的硬化效果,也会 造成低温脆性,降低伸长率,冲击值,易产生热裂,故对镁含量须严格控制。 ¡ 铁(Fe):铁能减少粘模倾向,易于压铸。铁含量在1.0%~1.5% 是有益的, 低于0.7%则使铝合金液与模具易粘合。但含铁量太多时,则产生FeAl3针状结 晶,降低力学性能,切削性能,耐蚀性能。铝硅系。硅铜系合金若含过量铁,则 会生成金属化合物,形成硬点 ¡ 镍(Ni):添加适量的镍能够提高铝合金的强度,硬度,减少含铁量过多造 成的不良影响,但对耐蚀性不利。 ¡ 锰(Mn):能够提高耐蚀性和强度,但含量过多会产生硬化和脆性。在适量 锰的作用下,有害的针状Fe-Al 会转变为细密的Fe-Mn-Al,还可减少粘模的倾向。 锌(Zn):可提高流动性,改善力学性能。但高温脆性大,有产生裂纹的倾向 锡(Sn):可改善切削性能,但使耐蚀性变坏。
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