铸造铝合金基础知识
铸件的结构不合理，壁厚相差太大； 砂型和砂芯的退让性差；落砂过 早。
铸件上有未完全融 合的缝隙或洼坑，其 交接处是圆滑的。
浇注温度太低；浇注速度太慢或浇 注过程曾有中断；浇注系统位置开设不 当或浇道太小。
铸属从分型面流出；铸件太薄；浇注温度 太低；浇注速度太慢。
铸件常见缺陷及产生原因
缩孔/缩松 缩孔 缩松 措施：顺序凝固、合理安排冒口、 措施：顺序凝固、合理安排冒口、加冷铁
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检验参考标准
铸件基本检验项目及对应参照标准
1. 铸件外观质量检验 • 铸件形状与尺寸检验 图纸 铸件形状与尺寸检验---图纸 • 铸件表面缺陷检验 铸件表面缺陷检验---GB T 9438-1999铝合金铸件、ISO10049 铝合金铸件、 铝合金铸件 • 铸件重量检验 图纸 铸件重量检验---图纸 2. 铸件内在质量检验 • 铸件化学成分检验 铸件化学成分检验---DIN EN1706 • 铸件力学性能检验 铸件力学性能检验---DIN EN1706 • 铸件内部缺陷检验 GB/T 9438 铝合金铸件、ISO10049 铸件内部缺陷检验--铝合金铸件、
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砂型铸造
生产步骤
特点： 特点： 1. 型腔主要原材料由砂子制成。 型腔主要原材料由砂子制成。 2. 可以制作形状复杂的铸件。 可以制作形状复杂的铸件。 3. 模具成本低，生产成本低。 模具成本低，生产成本低。 4. 不受合金种类限制。 不受合金种类限制。 5. 铸造工序多，铸件质量不稳定，废品率较高。 铸造工序多，铸件质量不稳定，废品率较高。
Thank You ! 谢谢
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铸铝合金基础知识
201108 Nancy Qiao
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铸造的定义
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铸造铝合金简介
AL-Si类合金，是最常用的铝合金，铸造性能最好。 类合金，是最常用的铝合金，铸造性能最好。 类合金 典型的合金有： 典型的合金有：ZL101、ZL104、ZL105、ZL107 、 、 、
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铸铝常用热处理状态
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铸造的分类
1、按材料分： 按材料分： ---铁质合金铸造 ---铁质合金铸造 ---非铁质合金铸造（有色金属） ---非铁质合金铸造（有色金属） 非铁质合金铸造 2、按铸造方法分： 按铸造方法分： 砂型、金属型、压力、熔模、壳型…… 砂型、金属型、压力、熔模、壳型…… 3、按铸件浇注及凝固时受力状态分： 按铸件浇注及凝固时受力状态分： 重力铸造、压力铸造、真空铸造、离心铸造…… 重力铸造、压力铸造、真空铸造、离心铸造……
特点： 特点： 1. 型腔材料为金属，一型多铸，提高生产率，节约造成材料，减轻环境污染， 型腔材料为金属，一型多铸，提高生产率，节约造成材料，减轻环境污染， 改善劳动条件。 改善劳动条件。 2. 冷却速度快，铸件晶粒较细，力学性能提高。 冷却速度快，铸件晶粒较细，力学性能提高。 3. 模具成本高，周期长，不宜大型。 模具成本高，周期长，不宜大型。 4. 合金种类受限，低熔点金属。 合金种类受限，低熔点金属。 5. 铸造精度高于砂型铸造。 铸造精度高于砂型铸造。
铸件图上应包含内容
◆ 铸件在浇注时的位置 ◆ 铸件分型面 ◆ 铸件机械加工余量 ◆ 铸件机械加工初基准 ◆ 浇、冒口切割后残余量 ◆ 打印标记的部位 ◆ 热处理类别及某些特殊要求 ◆ 未注拔模斜度
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Q&A
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铸件常见缺陷及产生原因
气孔 --- 铸件最常见的缺陷之一，气孔的存在不仅减小金属的有效承载 铸件最常见的缺陷之一， 面积，而且使局部造成应力集中，成为零件断裂的裂纹源。 面积，而且使局部造成应力集中，成为零件断裂的裂纹源。一 些形状不规则的气孔，则会增加缺口的敏感性， 些形状不规则的气孔，则会增加缺口的敏感性，使金属的强度 下降和抗疲劳能力降低。 下降和抗疲劳能力降低。 气孔的分类 1. 侵入性气孔 2. 析出性气孔 3. 反应性气孔
在铸件内部或表面有 大小不等的光滑孔洞
缩孔多分布在铸 件厚断面处，形状不 规则，孔内粗糙。
铸件结构不合理，如壁厚相差过大 大，造成局部金属积聚；浇注系统和冒 口的位置不对，或冒口过小；浇注温度 太高，或金属化学成分不合格，收缩过 大。
在铸件内部或表面 有充塞砂粒的孔眼。
型砂和芯砂的强度不够；砂型和砂 芯的紧实度不够；合箱时铸型局部损坏 浇注系统不合理，冲坏了铸型。
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铸件常见缺陷及产生原因
• 析出性气孔 液态金属在冷却凝固过程中， 液态金属在冷却凝固过程中，因 气体溶解度下降， 气体溶解度下降，析出的气体来 不及逸出而产生的气孔。 不及逸出而产生的气孔。这类气 孔主要是氢气孔和氮气孔。 孔主要是氢气孔和氮气孔。 • 侵入性气孔 型、芯、涂料、冷铁产生的气体侵入铸件表层而形成的气孔。一般是水蒸 涂料、冷铁产生的气体侵入铸件表层而形成的气孔。 一氧化碳、二氧化碳、 氮和碳氢化合物等。 气、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮和碳氢化合物等。 • 反应性气孔 液态金属内部或与铸型之间发生化学反应而产生的反应性气孔。 液态金属内部或与铸型之间发生化学反应而产生的反应性气孔。 -金属与铸型间的反应性气孔 金属与铸型间的反应性气孔 -金属与熔渣间的反应性气孔 金属与熔渣间的反应性气孔 -液态金属内元素间的反应性气孔 液态金属内元素间的反应性气孔
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铸件常见缺陷
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铸件常见缺陷及产生原因
缺陷名称 特 征 产生的主要原因
型砂含水过多，透气性差；起模和 修型时刷水过多；砂芯烘干不良或砂芯 通气孔堵塞；浇注温度过低或浇注速度 太快等。
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缺陷名称
特
征
产生的主要原因
型砂和芯砂的耐火性不够；浇注温 度太高；未刷涂料或涂料太薄。
铸件表面粗糙，粘有 砂粒。
铸件在分型面有错移
模样的上半模和下半模未对好；合 箱时，上、下砂箱未对准。
铸件开裂，开裂处金 属表面氧化。
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检验参考标准
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检验参考标准
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检验参考标准
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压力铸造
是在高压的作用下， 是在高压的作用下，以很高的速度把液态或半液态金属压 入压铸模型腔， 入压铸模型腔，并在压力下快速凝固而获得铸件的铸造方 法。 两个要素： 两个要素： 高压、 高压、高速 特点： 特点： 1. 可压铸形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔铸件 可压铸形状复杂、轮廓清晰、 2. 精度及表面质量优 3. 生产率、自动化程度高，材料利用率提高，实现少切屑和 生产率、自动化程度高，材料利用率提高， 零切屑， 零切屑，经济效益好 4. 不适合大铸件和高熔点合金 5. 缩松、气孔无法避免，不能热处理 缩松、气孔无法避免， 6. 一次性投资大
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金属型铸造
用铸铁、碳钢或低合金钢等金属材料制成铸型，在重力作用下， 用铸铁、碳钢或低合金钢等金属材料制成铸型，在重力作用下，金属液充填 金属型型腔，冷却成型而获得铸件的工艺方法称为金属型铸造， 金属型型腔，冷却成型而获得铸件的工艺方法称为金属型铸造，也成为硬模 铸造、铁模铸造、永久型铸造、冷硬铸造、冷激模铸造等。 铸造、铁模铸造、永久型铸造、冷硬铸造、冷激模铸造等。 基本工艺过程 • • • 表面喷刷涂料，加强排气。 表面喷刷涂料，加强排气。 金属型应保持一定的工作温度，预热。预热温度 金属型应保持一定的工作温度，预热。预热温度200～350度。 ～ 度 适合的出型时间。 适合的出型时间。
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铸件常见缺陷及产生原因
缩孔/缩松 缩孔 缩松 原因：液态凝固收缩得不到补充，形成的孔洞。 原因：液态凝固收缩得不到补充，形成的孔洞。
缩孔
缩松
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[化学]铸造铝合金及低压铸造知识
![[化学]铸造铝合金及低压铸造知识](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/3801da0748d7c1c708a145c3.webp)
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二、AL-SI合金的熔炼
• 按作用机理的不同，精炼工艺可分为吸附精炼和非吸附精 炼两大类。
• 1、吸附精炼 • 吸附净化是指通过铝液直接与吸附剂（如各种气体、液体、
• 通氮温度控制在710℃～720 ℃，并且氮气中一定不能有 水蒸气。氮气在通入铝液之前要通过干燥器处理，进行严 格的脱水处理。
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三：铝硅合金的变质和细化
• 变质前的力学性能低，切削性能差，必须 进行变质处理，使板片状的共晶硅转变成 纤维状，并消除初晶硅。
• 变质方法：加入变质剂（变质元素有Na、 Sr、Ba、Sb、Re）。
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• 铝硅二元相图（状态图）： • 共晶温度为577℃， • 共晶点的硅含量为12.6％， • 共晶温度时硅的溶解度最大，可达1.65％， • 在室温只有0.05%
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• 356 • A356.0 • A356.1 • A356.2 • ZL101A • AC4CH
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• Si含量对中金的影响
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Cu、Zn对合金的影响 Cu会使A356合金的伸长率和耐蚀性降低;
锌 (Zn)也会降低合金的耐蚀性。 因此，炉料中应尽量避免Cu元素和Zn元素的混入。
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二、AL-Si合金的熔炼
• 铝合金熔炼基本工艺流程： • 配料——预热——加料——熔化——调整成分——出炉——
调整成分——除气——除渣——静置——浇注
铸造铝合金基础基础知识
—
G—AlSi6Cu4 (3.2151.01)
AC4B
—
合
金 ZL108 ZL8 — —
— SC122A(旧) LM2 —
—
—
—
—
—
ZL109 ZL9 —
AЛ30
A03360 336．0 A03361 336．1
—
LM13
— A—S12UN
—
—
AC8A AlSi12Cu
ZL110 ZL3 — AЛ10B —
ZL105 ZL13 HZL105
AЛ5
A03550 355.0 C33550 C355.0
322
LM16 3L78
—
—
G—AlSi5Cu AC4A
—
11
11/20
三、国内外铸造铝合金牌号对照
中国
前苏联
美国
英国
GB
YB HB ГOCT
ASTM UNS
ANSI AA
SAE
BS
BS/L
法国
原联邦德国
NF
间 60%~70%， 提高材料力学性能和塑性加工性； 改善制品表面粗糙度。
锆也是铝合金的常用添加剂。 一般在铝合金中加入量为 0.1%~0.3%， 锆和铝 形成 ZrAl3 化
Zr
合物， 可阻碍再结晶过程， 细化再结晶晶粒。 锆亦能细化铸造组织， 但比钛的效果小。有
锆存在时， 会降低钛和硼细化晶粒的效果。
化学
空气中生成200nm氧化铝
与酸反应生成盐
与碱反应生成盐
物理
密度值2.69~2.70g/cm3
熔点660℃，沸点2467℃
电阻率(2.62~2.65)*10-8Ω·m-1
铝合金铸造基础-2
• 充型速度低，造 成层流状双层膜
• 浇注系统设计不良造 成铸件四处存在双层
膜缺陷，力学性能大 大降低
双层膜卷入例子
• 一旦氧化膜破坏，铝合金液会与环境气体发生剧烈反应： • 在铝合金液静止时，上述反应基本只发生在其接触面上。 • 当铝合金液表面膜破裂，环境空气会被卷入到铝合金液里
面； • 氧化膜的卷入造成双层膜进入铝合金液中 • 只要没有氧化膜破坏或双层膜卷入，铝合金液能保持纯净
• 铝合金液两大克星：氧化膜破坏与水/油接触，氧化膜被机 械性地卷入形成双层膜
3H2O+2AL=AL2O3+6[H] • 因此铝锭不宜储存在潮湿的库房内或在雨季露天堆放。
铝合金与环境的反应
• 氧： --氧与固态/液态铝収生剧烈反应生成 Al2O3(铝粉末在空气中会爆炸)； 4AL+3O2=2A2O3 --铝表面的氧化膜Al2O3有钝化作用， 可阻止铝进一步氧化 •氢 --氢溶亍铝，不与铝収生反应。 •油 --油污等碳氢化合物与液态铝収生反应 4/3mAl+CmHn=1/3mAl4C3+1/2nH2
任一截面处，单位体积内的动能、势能及压强之和保持不变， 即单位体积内总能量是一恒量
二、避免金属液上表面膜的湍流卷入
• 底注时铝合金液经过内浇口的临界速度为0.5m/s； • 超过临界速度，铝合金 液会卷入双层膜。卷入缺 陷是空气气泡和 氧化膜； • 速度越大，双层膜卷入 越严重； • 氧化膜折叠形成双层膜， 双层膜中包裹着空气泡。
氧，镁，锶氧化物等 c)固体夹杂物
涂料，氧化皮等
一、获得纯净的金属液
如图所示的平衡图： 在1大气压的水蒸汽环 境中， 750°C的铝 合金液中H含10ml/kg 相对湿度为30%的环 境中，750°C的铝 合金液中H含1ml/kg； 如果铝中有杂质，则氢 含量会高得多
铝合金熔炼及铸轧基础知识课件
三、铝合金的熔炼
3.1
演讲完毕
1 A SL 3
0
即：临界形核功ΔG*的大小为临界晶核表面能 的三分之一， 它是均质形核所必须克服的能量障 碍。形核功其中一部分由熔体中的“能量起伏” 提供，但不能保证形核。因此，必须在过冷条件 下克服这部分能量，才能克服能量障碍。因此， 均质形核的过程在过冷条件下借助 “能量起伏” 形成新相晶核的过程。
Tm及Δ Hm对一特定金属或合金为定值，所以过冷度 Δ T是影响相变驱动力的决定因素。过冷度Δ T 越 大，凝固相变驱动力Δ GV 越大。
2.形核类型 均质形核 ：形核前液相金属或合金中无外来固相质点
而从液相自身发生形核的过程，所以也称“自发形核”
（实际生产中均质形核是不太可能的，即使是在区域精炼的条
临界晶核的表面能为：
A SL 4 ( r ) 2 SL 3 VS Tm 16 SL H T m
2
2
形核功为： G 所以：
VS Tm 16 3 SL 3 H T m
G
件下，每1cm3的液相中也有约106个边长为103个原子的立方体
的微小杂质颗粒）。
异质形核：依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行
生核过程，亦称“非均质形核”或“非自发形核”。
2-1均质形核
G V GV A SL
4 G r 3GV 4r 2 SL 3
图3.4 液相中形成球形晶胚时自由能变化
2-2 异质形核
合金液体中存在的大量高熔点微小固相杂质，可作为非均 质形核的基底。晶核依附于夹杂物的界面上形成。这不需要形 成类似于球体的晶核，只需在界面上形成一定体积的球冠便可 成核。非均质形核过冷度Δ T**比均质形核临界过冷度Δ T*小 得多时就大量成核。
【转载】铸造基本知识（铝、镁合金）
【转载】铸造基本知识（铝、镁合金）2012-10-12 19:10:32| 分类：教程 |字号订阅本文转载自patrick_szzhang《铸造基本知识（铝、镁合金）》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。
铸造铝合金
• 铸造铝合金的牌号以Z开头，后面跟一串数字，如ZL104 • 牌号中的数字代表不同的化学成分和性能特点 • 同一牌号的铝合金可能存在不同的生产厂家和技术标准
铸造铝合金的应用领域与市场需求
铸造铝合金的应用领域
• 交通运输：如汽车、飞机、火车等，用于制造轻量化部件 • 建筑：如门窗、幕墙等，用于制造轻质建筑材料 • 电力：如变压器、输电线路等，用于制造导电性能好的部件 • 化工：如反应釜、储罐等，用于制造耐腐蚀性能好的设备
• 半固态成型技术是一种在液态和固态之间进行成型的工艺 • 半固态成型技术可以充分利用铸造铝合金的流动性，提高成型性能
半固态成型技术的应用
• 压铸：利用半固态成型技术进行压铸，提高成型性能和产品质量 • 挤压：利用半固态成型技术进行挤压，提高成型性能和产品质量 • 锻造：利用半固态成型技术进行锻造，提高成型性能和产品质量
铸造铝合金的绿色制造与循环经济
铸造铝合金的绿色制造
• 环保型熔炼工艺：发展环保型熔炼工艺，减少对环境的污染 • 清洁生产技术：发展清洁生产技术，提高生产过程中的环保性能 • 资源循环利用：发展资源循环利用技术，提高资源利用率
铸造铝合金的循环经济
• 废旧铸造铝合金回收：回收废旧铸造铝合金，减少资源浪费 • 再生铸造铝合金：利用废旧铸造铝合金生产再生铸造铝合金，提高资源利用率 • 循环经济产业链：构建循环经济产业链，促进铸造铝合金产业的可持续发展
铸造铝合金的市场需求
• 随着新能源汽车、绿色建筑等产业的发展，铸造铝合金的需求逐年增加 • 高强度、耐腐蚀、高导电等特性的铸造铝合金需求不断增长 • 铸造铝合金的环保和节能性能受到越来越多的关注
02
铸造铝合金的熔炼与铸造工艺
铝合金熔炼与铸造
铝合金熔炼与铸造铝合金是一种常见且广泛使用的金属材料，具有较低的密度、良好的导热性和耐腐蚀性，因此在许多行业中得到了广泛的应用。
铝合金的熔炼和铸造是制造铝合金制品的关键步骤。
本文将介绍铝合金熔炼和铸造的基本原理、工艺和注意事项。
一、铝合金熔炼1.1 熔炼原理铝合金熔炼的主要原理是将铝及其他合金元素加热至其熔点，使其融化成液态，以便进行后续的铸造工艺。
铝的熔点较低，约为660°C，因此相对较容易熔化。
而其他合金元素的加入可以改变铝合金的性质，例如提高其强度、耐腐蚀性或者改善加工性能。
1.2 熔炼工艺铝合金熔炼工艺一般分为两种：批量熔炼和连续熔炼。
批量熔炼是将一定量的铝和其他合金元素加入炉内，通过加热熔化成液态，并进行充分混合。
这种方法适用于小规模生产，常用的炉型有电阻炉和燃气炉。
而连续熔炼是将铝合金材料加入熔炉的顶部，通过炉内的加热和熔化过程，使得底部的液态铝合金不断流出。
这种方法适用于大规模生产，常用的炉型有回转炉和隧道炉。
1.3 熔炼注意事项在铝合金的熔炼过程中，需要注意以下几个方面。
首先，炉内的温度需要控制在适当的范围内，以避免过度燃烧或者过度冷却。
其次，需要保持良好的熔炼环境，防止氧气、水分或杂质等对炉内材料的影响。
最后，在加入其他合金元素时，需要根据配比和工艺要求进行准确的添加，以保证最终铝合金的性能。
二、铝合金铸造2.1 铸型设计铝合金铸造的第一步是进行铸型设计。
铸型设计的目的是根据最终产品的形状和要求，确定合适的铸造方法和材料，以及适当的铸型结构。
常见的铸型结构有砂型、金属型和陶瓷型等。
其中砂型是最常用的铸造方法，可以应用于各种形状和尺寸的产品。
2.2 铸造工艺铝合金的铸造工艺可以分为传统铸造和压铸两种。
传统铸造是将熔融的铝合金液体倒入铸型中，并通过自然冷却形成最终产品。
这种方法适用于小批量生产，但精度和表面光滑度相对较低。
压铸是将高压液压机将铝合金液体注入铸型中，通过压力传递和快速冷却，实现快速成型。
铝合金基本知识
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。
铸造铝合金基础基础知识
铸造铝合金基础基础知识铸造铝合金基础知识铝合金是一种重要的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
而铸造是一种常见的加工方法，通过将熔融的金属注入到预先制造好的模具中，冷却凝固后得到所需形状的零件。
本文将介绍铸造铝合金的基础知识，包括其合金类型、工艺流程以及应用领域。
一、铸造铝合金的合金类型铸造铝合金通常是由铝与其他元素的混合物组成，为了获得不同的性能和用途，可以添加不同种类的合金元素。
常见的铸造铝合金包括以下几类：1. 铝硅合金（Al-Si）：添加硅元素可提高材料的流动性和耐磨性，常用于汽车发动机缸套等零部件的制造。
2. 铝铜合金（Al-Cu）：添加铜元素可提高铝合金的强度和耐蚀性，适用于船舶建造和航空航天领域。
3. 铝镁合金（Al-Mg）：添加镁元素可提高材料的强度和韧性，常用于航空航天和汽车工业中。
4. 铝锌合金（Al-Zn）：添加锌元素可提高铝合金的耐蚀性和热处理性能，适用于建筑、电力行业等。
5. 铝锡合金（Al-Sn）：添加锡元素可提高铝合金的耐磨性和摩擦性能，适用于制造轴承等零部件。
二、铸造铝合金的工艺流程铸造铝合金常采用砂型铸造、压力铸造和真空熔铸等工艺流程。
1. 砂型铸造：先制作出铸件的模具，然后将熔融的铝合金浇注到模具中，经冷却凝固后取出成型的零件。
这种工艺简单、成本低廉，广泛应用于小批量生产。
2. 压力铸造：将熔融的铝合金通过高压注射器喷射进型腔中，借助于高压力和快速冷却，迅速凝固成型。
该工艺制造出的铝合金零件密度高、性能均匀，适用于大批量生产。
3. 真空熔铸：通过将铝合金放入真空熔炼炉中进行熔炼，然后再通过真空注铸设备将熔融的铝合金注入到模具中进行成型。
该工艺可消除气孔和夹杂物，制造高品质的铝合金零件。
三、铸造铝合金的应用领域铸造铝合金在各个领域都有广泛应用。
1. 航空航天：铸造铝合金在飞机的结构零件、发动机部件、航空仪表等方面发挥重要作用，其轻量化和高强度的特性符合航空航天工业对材料的要求。
铸造铝合金基础知识
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铸件常见缺陷及产生原因
• 析出性气孔 液态金属在冷却凝固过程中， 液态金属在冷却凝固过程中，因 气体溶解度下降， 气体溶解度下降，析出的气体来 不及逸出而产生的气孔。 不及逸出而产生的气孔。这类气 孔主要是氢气孔和氮气孔。 孔主要是氢气孔和氮气孔。 • 侵入性气孔 型、芯、涂料、冷铁产生的气体侵入铸件表层而形成的气孔。一般是水蒸 涂料、冷铁产生的气体侵入铸件表层而形成的气孔。 一氧化碳、二氧化碳、 氮和碳氢化合物等。 气、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮和碳氢化合物等。 • 反应性气孔 液态金属内部或与铸型之间发生化学反应而产生的反应性气孔。 液态金属内部或与铸型之间发生化学反应而产生的反应性气孔。 -金属与铸型间的反应性气孔 金属与铸型间的反应性气孔 -金属与熔渣间的反应性气孔 金属与熔渣间的反应性气孔 -液态金属内元素间的反应性气孔 液态金属内元素间的反应性气孔
铸件图上应包含内容
◆ 铸件在浇注时的位置 ◆ 铸件分型面 ◆ 铸件机械加工余量 ◆ 铸件机械加工初基准 ◆ 浇、冒口切割后残余量 ◆ 打印标记的部位 ◆ 热处理类别及某些特殊要求 ◆ 未注拔模斜度
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Q&A
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铸件的结构不合理，壁厚相差太大； 砂型和砂芯的退让性差；落砂过 早。
铸件上有未完全融 合的缝隙或洼坑，其 交接处是圆滑的。
浇注温度太低；浇注速度太慢或浇 注过程曾有中断；浇注系统位置开设不 当或浇道太小。
铸件不完整
浇注时金属量不够；浇注时液体金 属从分型面流出；铸件太薄；浇注温度 太低；浇注速度太慢。