铝合金铸造技术篇要点
国兴金属制品有限公司教育训练教材
铝合金铸造技术篇
一、前言：
铝合金为目前使用极为广泛的一种金属。在铸造上而言，不论重力铸造，砂模铸造、压铸精密铸造┄等各种铸造方法均可见到大量的铝合金铸件，由于这些方法铸造，其原因乃在于铝合金具有质量轻、机械质优良、耐腐蚀、美观以及机械加工容易等优点。因而不仅大量使用于一般生活用品，例如：运输工具、通信器材、运动器材料、家庭五金┄等商业用途上，亦大量使用于航空太空载具及武器系统等军事装备。
铝合金铸造技术的发展时间，已有数十年历史，由于机械设计及加工观念的改变与要求以及机械设计的日趋复杂，加上新的合金不断的被发展出来，部份的铸造用铝合金机械强度甚至超过一些锻造用铝合金，如A201、A206等，因而铸造的重要性再度被肯定,在铸造一般生活用品时,铝合金的铸造并非一困难工作，但要铸造高品质的铸件时，则铝合金的铸造就非想象中的容易。
影响铸件品质的要素有八点，例如：铸造方案的设计，材料的选择以及铝水的品
质等，其中铝水的品质，则系熔炼的工作。
二、熔炼设备
熔炉:
铝合金熔炼用的炉子，以热源区分，可分为两个主要的种类：燃料及电力。
在使用燃料的熔炉中，则又分为油炉及瓦斯两种。
而电力炉则可区分为反应炉及电阻炉。
在选择炉子时，值得考虑的因素甚多，例如：熔解量的多寡；能源的价格；原始设备的成本，安装的价格，设备维护的难易，厂房设施配合；以及产品的种类。就一般铝合金铸造的：由于铝件的重量有限，为求操作上的方便，以及成本的考虑，绝大部份均系采用坩锅炉（目前已大量改用连续炉）。
以不同加热方式的炉子而言，使用油炉或气炉，或可降低成本。但是，不论油炉或电炉，均有机会增加铝水中的氢气量。一般而言，在使用油炉时，所使用的燃油中带含有10-20%的水气，对气炉而言，例如瓦斯不包含空气之中，因温度而含的水分，而仅计算燃烧所产生水蒸气，至少在消耗气体量的两倍以上。而不论使用燃油或瓦斯气体为热源时，燃烧后产生的水气，必然是包围着熔解炉。因此，可想而知的是氢气
的来源必然可观。
三、铝汤处理之目的：
在铝汤有由原材料在熔解过程中发生的氢气或氧化物等非金属介在物之外，尚含钠碱
性金属之不纯物，这些不纯物混入铸件时，不仅在铸件中产生针孔，使展伸材发生起
泡等表面缺陷而影响机械性，因此，铝汤处理目的即把上述不纯物在熔汤的阶段就除去或降低不纯物含量到能接受的范围内。
1、氢气
熔汤中之氢气的主要来源分为附着于放入熔解的原材料之水分燃油、气、燃烧气体中之水蒸气，铸材的水分等，和铝熔汤反应而进入铝汤中。
2、氢在铝水中的溶解量
熔炼环境中的水蒸气，是铝水中氢气重要来源之一，根据计算在温度25度，相对湿度80%时，每一立方公尺空气中，约含18的水蒸气，而水气在铝中的反应式为：3H2O+2Al=3H2 +Al2O3，由反应中产生的氢则为气孔的来源之一，而反应中产生的氧化铝则是渣的来源，二者均是铸件的缺陷，也是熔炼时所不希望得到的东西。
3、除气方法
在知道铝水中氢气的来源及其影响后，则熔炼时应尽量防止氢气的吸收，但无论如何防止，铝水多少总会吸收一部份的气体，此时，除气的工作即显出重要性。
通氮气
使用氮气除气的效果较氯气差，因为氮气除气的原理与其不同，氮气的作用为一种机械作用，利用产生的气泡，让铝中的氢，经扩散作用进入气泡，而后被带出铝水，因此，在使用时，气泡甚多则除气效果较佳，而要气泡量多则有赖于通气管之设计，通气管的材质常为石墨。以机械作用的原理除气，除了可以用氮气外，亦可用其他的气体，例如：氩气等惰性气体，但有鉴于价格的因素，仍以使用氮气为主，此外亦有人
使用氮气与氯气的混合气体。
四、浇道系统设计目的：
A、为了让金属液流经绕道系统进入模穴时，能减少乱流，由于铝液极易因乱流而形
成氧化渣及气体卷入金属液内而形成渣孔，气孔等铸造毛病。
B、减少卷气及模内气体陷入金属液内，当绕道系统设计不当时易于浇注过程中造成
低压地区而造成气体卷入或吸气作用。
C、当金属液流经绕道系统进入模穴时，能够达到减低金属液流速。如此才可以减少
模壁被铝水冲蚀现象，而且使得进入模内之渣及气泡易于往上浮，减少铸件缺陷。
D、使模穴能够快速填满，以便防止铝液局部先凝固现象,而造成水纹,冷接或滞流情
形。
E、造成良好之温度梯度，以便促进方向性凝固造成良好之补充效果，可以减少微缩
孔之情形。
F、提高铸件之成品率，良好之绕道系统设计可以达到以最少量之铝液铸造出高品质
之铸件，降低成本。
G、控制稳定之流速，可以减少因个人浇注技术之差异，而造成铸件品质不稳定现象。
目前为减少人为浇注技术及速度之差异，已大量采用ABB自动手臂浇注。
五、铝合金凝固特性：
A、铝液凝固过程中有形成糊状之特性，因此一般来说，冒口设计均比钢铁来得大。大
冒口可以帮助维持良好温度梯度，以便于补充铸件。
B、由于铝合金于凝固过程中，不易形成固化膜，因此任何部位局部过热均易造成表面
缩孔过热成因通常是太多金属液流经同一部位或者冒口太靠近铸件所致。
C、由于铝合金于凝固特性，所以要减少微缩孔，必须要有显著之温度梯度，一般说可
使用冷铁或利用肉厚差，才易达成。
六、铝合金铸疵分析
铝合金铸件常发生的疵病依类型大致可分为五类：
1、气孔
2、缩孔
3、夹渣
4、裂缝
5、外型铸疵
1、气孔
气孔为铝合金铸件最常见，最常发生，也是种类最多也最难完全克服铸疵。
依气孔的来源及形成的可分为三类：（A）空气孔（B）氢气孔（C）反应气孔
A、空气孔
空气孔此为铝合金经常发生的一种铸疵，且铝合金比重低所以空气很容易以机械混合的方式卷入铝合金熔液中，且空气一旦进入就很难突破出来。于铸造过程中如果铝合金在流入模穴的过程中产生乱流，便很容易将空气卷入铝水中，并随之进入模穴内形成空气孔。
空气孔的缺陷具下列特征：
a．空气孔的形状大致呈圆形，由断面观察气孔表面圆滑常附有氧化膜或浮渣。
b．空气孔的体积通常较大，于喷砂后可于铸件表面以肉眼很轻易观察到。
c．由于空气孔是在熔液凝固前被卷入，空气孔易向上浮升，所以空气孔发生的位置大都在上模面。
d．空气孔分布的位置与大小并无一定之类别，与流动的方向稍有关系，于靠近入水口的区域较常出现。气孔的分布与凝固方向无关，所以铸件薄区或有冷铁的区域也会出现空气孔。
e．空气孔铸疵的形态再现性很差，相同的铸件疵病的位置与分布并无一定的模式。 空气孔是由于机械式的混合作用所造成，所以要避免发生此种铸疵必须使铸入模穴的金属熔液尽量得保持平稳减少乱流的发生。
要达到这项要求必须由同样铸造方案设计，改善浇注方法及严格控制浇注技巧等项目上着手改进。
2、氢气孔
氢为一般相信最容易熔入液态铝合金的气体，由于氢在铝合金中固相与液体的熔解度
差异很大所以液相中所熔入的氢会在凝固过程中释放出来。这些氢在铸成的组织中以气相的形态析出造成孔穴，即所谓之氢气孔。
3、缩孔
几乎大部分的金属于凝固时均产生收缩，如果这些必然会收缩的体积没有被适当补充便于最后凝固的部位形成缩孔。缩孔的形态、位置、大小、分布等与使用合金种类含氢量，水口位置、冒口位置、冷却位置，铸模的散热等有极为密切的关系，引起缩孔
的原因，必须由彻底的检讨这些因素的影响来设法改善。
七、铝合金铸造之制程品管：
铸造厂中，制程品管的确切实施，对提高生产铸件之品质，必会有明显的效果，当然铸件之品质亦受材料、设备、温度、气候状况人员技术及混液等多项变动因素的影响，利用统计分析归纳的方法，制定标准化作业程序，则可使品质达到更稳定均一的程度。
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CNC车床加工技术篇
一、前言
铝合金轮圈之加工，已由仿削式加工进步改为电脑数控式车床（CNC车床）加工方法要完成一个铝合金轮圈成品，需分成四个步骤加工作业，即一）、第一工程二）、钻气孔三）、钻P.C.D孔四）、第二工程，在这四个工作站，各有其不同的夹持方式和加工要素，现就其各站分别详加说明如后：
（一）第一工程之加工
本站加工有二种因素，会直接影响后三站，因此加工前，必需确认二件事情，即
1)一工程加工完成后的一工程半成品工件的长度。
A、如果一工程加工后之工件长度比标准要求还长，则会造成下列困扰：
1、安装面黑皮
2、二工程外胎环黑皮
3、气孔厚度异常
4、一工程内胎环黑皮
5、
A面切削太多。
B、如果一工程加工后长度比标准要求还短的话，则会产生下列问题：
1、安装面切削太多，可能会发生装车上的干扰，诸如刹车来令会卡到无法装车
2、一工程外胎环会黑皮
3、A面无法依要求准确尺寸加工，黑皮亦多。
因此一工程长度可说相当重要，需严格要求。
2)工件夹持是否正确在夹持治具同圆心内加工（即一工程夹具之正确使用）。如果夹持
点和工件无法有效而适当之接合，太松亦或太紧均会在加工完成后，御下工件，即发生变形或黑皮现象，造成肉厚不均，平衡不良。A）太紧之夹持，在加工后工件取下不易并会造成椭圆形状之加工物。B）太松之夹具则左右肉厚不均，造成平衡不良，且二工程A面切削时无法依工件形状均匀切削，造成加工不良品产生。C）三爪夹紧工件后亦需检查工件在三爪部位，工件是否紧贴垫块之平面上，如果有一爪工件无法紧贴垫块平面上，加工切削时，非常容易产生震力并且工件容易飞出造成撞车事故，非常危险。
3）中心孔尺寸之车削其精确度尤其重要，尤其是车轴配置之车子一定要在规格内
A、太大，车子会抖动以至平衡不良
B、太小，无法装车
因此必需以钻石刀把头确保尺寸之精密度。
（二）钻气孔之加工
本公司钻气孔机台为自制手动夹持工件之钻孔机，钻气孔之角度及深浅，均需用人调整，因此加工后，必需确认所钻孔之角度及肉厚是否正确，才能继续生产，且生产中要随时注意品质及尺寸，因为气孔机所钻出的品质极不稳定(目前引进之钻气孔机均在
M/C机器上较准确)。
ARE 之工件如果汽嘴孔之位置在铆钉孔之中间必须校正，或先钻铆钉孔后再钻汽孔。
（三）P.C.D钻孔之加工
本站之钻孔作业采用电脑自动数控钻孔机器(M/C)，其工件之夹持，靠人工定位脚踏式油压中心伸缩夹持方式，因此在操作上相当简便，但在上下工件及夹持加工时，仍需注意下列几点：
A．定位必需以气孔点为基准，采顺时针方式固定，不让其工件因钻孔而产生轻微滑动。
（反时针方式易滑动）并切忌使用逆时针方式为固定点，因为逆时针方式固定工件，极易造成工件蠕动而偏差，造成P.C.D不在准确位置钻孔，甚至不能装车。
B．挂工件时，必需绝对清除夹持点所堆积之铝屑，及中心仔周边所附着之铝屑，以免造成P.C.D真圆度之不良。
C．钻孔前目视切削液喷出量及喷出方向，必需对准钻刃才能不致影响刀具寿命及所钻出之孔径尺寸和品质。
D．钻孔完成后，必需即刻测量其真圆度，如有不良应立即追查原因并作改善后才能继续生产。
（四）二工程之加工
本站工程为最后一站加工，在工件夹持方式系采用全周爪夹持，将整个工件以圆周紧贴夹盘，以适中之油压压力夹持住工件加工，其一二工程接刀缝的好坏，则全赖油压压力及三片爪子的同心度决定之，若稍有变异即产生二工程真圆度不良或接刀不良现象，因此在加工前，必需确认三爪的精确度，若有异常请以百分表测量其异常问题并作矫正，二工程加工完成则需测量平衡度，真圆度，各部位尺寸，并用目视检查其外观品质诸如接刀缝，盖子实配，中心孔等，依品检表格要求一一检查记录。
（五）结论
观诸整个加工系统，有几点尚需在管理及教育训练上有待加强，兹将详述如下：
A．机台定期保养：为求产量及品质之稳定，必需要如期保养机台设备，有效掌握机器保持最优良的性能，才可产出良好的产品品质，任何机器设备在使用一段时间绝对需要重新检查及校正其精密度，任何一个小毛病，不能疏忽，否则会更恶化严重。
B．夹治具的检查更不可随便应付了事，除了定期检查校正之外，更需要在使用中经常了解其性能及夹持的准确性。实为最重要的一件事，稍有疏忽，势将造成整批不可挽救的损失。人为挂工件位置亦影响工件切削大小边。
C．人员的教育训练：再好的设备，以及再完美的制程条件，如果不能配合良好的作业人员之操作技术，也是无法产生零缺点的稳定品质。整个制程教育，以及相关的操作技巧，是有绝对必需人人都需熟练，才能在量与质的要求上发挥淋漓尽致。
D．持续不断的有效管理，及追踪改善：当任何一点瑕疵出现都需立即做有效改善，同时纠正作业者正确的制作方法，以及各种可能发生不良的因素，要确实让生产作业
者完全了解，尽量防止不良品产生，尤其在加工生产过程中，必需要随时以目视方式，观察外在品质的变化情况，加以改善，如此才能有稳定的品质水准，在整体上，加工品质的稳定，必需依赖程式制作上的配合以及机台性能的优越和操作者正确的
职业道德观，不能只论计件而不管品质的心态去生产加工，则品质产量才能稳定。
二、试车加工规范
（一）、试车作业分外作业，内作业方式分段进行，以提高工作效率。
（二）、在确知试车时间之前，必需完成如下各项准备工作。
A．各量具必需全部齐全以便测量减少临时找量具而浪费时间。
B．拆却夹治具用的工具必需整套准备完成。
C．试车之工件型号所使用之各种夹治具必需在试车之前收集完成。
D．试车所使用之程式必需输入电脑箱以备用之。
E．试车所用之工件必需事先准备放置车床附近。
（三）、在未试车前先了解试车之工件的各部尺寸要求。及特别注意事项，并记下各刀具设定点之座标。
（四）、记录正在使用中的工件程式代号及各原点及刀具补正。
（五）、记录正在使用中的工件所属夹治具规格。
（六）、拆卸夹治具必需注意，以免夹治具碰伤车床床轨。
（七）、装夹治具必需彻底清除夹治具上所附着之铝屑及杂物，以求其精确度。（八）、夹治具装完一定要校正其精确度，方可使用。
（九）、如下各项是试车必需特别注意事项：
1、一工程长度是否正确？
2、轮安高度是否正确？
3、PCD孔方位角是否正确？
4、气孔角度厚度是否正确？
5、一二工程接刀是否正常？
6、安装面及中心孔直径是否正确？
7、盖子嵌合度是否正确？
8、各部尺寸是否正确符合标准？
9、中心孔尺寸尤其有车轴配时更需精密。
（十）、各部位尺寸，均依规定试车，如还发现工件出现黑皮现象，则需检查是否工件挂置不正，并校正之。
（十一）、测量胎环必需用分厘卡及环规同时并用之。
（十二）、试第二工程必须使用正确之盖子，并要实际和工件配合校对之。
（十三）、确实记录试车记录表，并签名，以确保责任区分。
（十四）、发现困难问题，及变异状况，必需记载于试车记录表的上。
（十五）、程式更改部份，必需记载于试车记录空格上。
试车前确实做到二至五项之外作业规定。
试车时，正确控制尺寸，并力求工件挂置在正确位置上方能试出完美标准的
成品出来。
三、确保品质做好防呆和品保制度之配合
（一）力求设备在制程能力的稳定性及防呆改善：
1．每二周由组长---定期检测P.C.D钻孔机台之精度（利用求心计校正）。
2．每二周由加技---定期检测CNC车床各轴之精度。
3．每二周由加技---定期检测空压机压力控制系统。
4．铆钉钻头改为防呆尺寸，以目视即可控制深度。
5．各线加装P.C.D真圆度测量治具。全部检测确保品质。
（二）各项设备依排程做保养，及检测。目前仍在继续推动进行中。
（三）加强自主品检功能：
1．每位员工仍需依QC工程表所要求做自主品质检查。
2．要求检查频率改为每一栈板，必需检查一只并作记录。
3．作业员所做自主品检之工件必需放在每个栈板之最上层，或指定地方置放供品保抽查用。
（四）加强稽核及人性防呆：
1．领班必需依QC工程表，规定抽检作业员所做之自主品管各项测量记录的可靠性，并作记录。
2．为防止领班因工作繁忙而疏忽品质方面之异常产生。在领班日报表上依例行工作项目，顺序上做强制规定以达人性防呆措施。
3．要求品保单位能配合，定期抽查稽核，确保品质。
（五）要求责任区分及加强督导，定期自主品质检查规则及工作要求。
每位作业员均需在自己产品上敲上个人代号，以示责任。
（六）定期检讨及改善：
1．订定日期,领班及加工人员定期检讨各项推动成果并检讨需改善方案。
2．待稳定后改为每月召开一次检讨改善会议。
（七）各单位测量仪器及治具，由品管单位定期校正，确保可靠性。及准确性。
四、自主品管检查规则及工作要求须知
（一）上班先和前一班同仁，交接工作中各项应注意事项。
（二）第一个工件加工前，请先核对生产传票上的各项资料：如工件区别，加工规范号
码，CAP编号：程式号码，钻杆尺寸，PCD程式及气孔钻头尺寸---等，是否正
确而无误。
（三）第一个工件产生出完成后，即须依规定作各项自主品管检查，并做记录以作为凭据。
（四）生产中：每个产品均需刮除毛边，并用目视检查外观是否异常，诸如铆钉孔、气孔、PCD孔、接力痕---等等，以免刀具，钻头断裂而造成加工整批不良无法挽救
而报废。
（五）生产中，如遇更换型号，或更换制令，以及更换刀具，钻杆---等，必须依第三项规定做自主品管检查并记录于品检表内。
（六）依自主品质检查标准，确实做好各项要求者。
（七）若未依规定做自主品质检查，经领班或品检人员，上级主管查觉，或是以不实记录虚报者，扣款，以示惩罚。
（八）自主品检完成后之工件，放置于栈板上之最上层或现定之放置位置，以便稽核人员复检之，未留工件者不给奖金。（包含第五项之各种首件产品）（九）凡试车工件必需由领班签字，每次试车不得超出二只报废，第三个起每只扣奖金，特殊情形须经主管或加技，品保人员签名，得以不扣款论。
（十）黑皮或变形工件，未经领班更改程式而自行加工，该批黑皮整修工件，不以计算生产奖金论，更改后之程式，请登记于领班日报表内，以备查核。
（十一）凡经后工作站退回之欲整修品，一律由产出者自行负责整修，否则不计奖金
论。
五、设备维修及人员教育
（一）品质之稳定除了制程条件的正确性外，设备性能的好坏直接影响品质，因此设备如何维持良好的性能，实为不可忽略的事项，在现有的阶段，我们可说只做
到故障修理，根本谈不上定期保养，事实上，定期保养检查校正是有绝对性必
要的加工机械设备，其精度的误差直接影响产品的品质，尤其加工后产品的平
衡度、真圆度、尺寸的精密度，全靠机械设备的性能是否稳定而决定。目前加
工设备均是最先进的机械，只要定期校正CNC机台的各传动轴的间隙，且维
持在标准要求范围内，定期的清理各传动润滑系统的污泥杂质保持正常运作状
态，其周边的附属设备诸如夹治具亦需经常维持及校正其精确性，并且在各项
维修保养之记录要确实填写，并持续性的导入正轨，如此有了良好的设备维修
及持续性的定期保养，设备的性能必会稳定，也会助于品质的稳定。
（二）在人员教育上，目前确实欠缺了整体的规范，如果谈“品质”绝对强调品质不是检查出来的，品质一定要用做出来的，要做出好品质一定要靠作业者，他必
需具备有纯熟的制程能力，他必需完全懂如何做好产品，要懂得具有有此一技
术，则有赖工作教育，即所谓在职训练，加工课每位作业人员都必需要他们懂
得如何悬挂夹持工作物，要懂得如何测量检查产品各项要求及标准。如何做检
查、如何改善克服、设备如何正确使用，则必需每位同仁都要彻底了解，才能
有把握做出良好品质来。因此教导再教导，直到作业人员完全会做为止，才是
人员教育的最终要求。
六、气孔尺寸要求注意事项
1、加工时气孔须与倾斜部成90度角。（依机台另订）
2、钻孔位置，必须铸件预留定位孔一致。
3、确定夹紧工件后，方可进刀加工。
4、钻气孔完成后测量厚度为3.3/m---4/m之间为正常。（依规范）
5、孔径尺寸有二种规格：必需依图面要求为准
A 为11.5*16
B 为11.5*18
七、一二工程加工尺寸要求注意事项
1、中心孔直径依图面要求，其公差为+0.15、+0.05也就是目前加工课所使用的中心
孔专用GONDGO 治具的公差范围。（规范只能正不能负，且依加工规范指示）
2、外胎环直径之测量，因为加工机械是自动数位控制机械（即CNC加工机）式切削
方法，所以只要用600mm的油标尺测量外环耳部直径，厚度高度在标准内，即能确保其他部位尺寸在程式控制之要求范围内。
3、盖子（CAP）之配合，一定要用盖子实物去配合，才能符合实际需要，亦不致于
太松或太紧。
4、如果客户要求车亮面则需预留1mm厚度给三工程精加工表面用。
加工品质异常问题点及对策方法
一、不良项目：真圆度（振幅）不良.
原因：1.机台精确度不良 2.夹持治具不良 3.操作不当
对策：1.校正机台精确度 2.更换中心夹具 3.铝屑清除干净
二、不良项目：平衡度不良.
原因：1.工件基准面不良 2.夹持治具不良 3.操作不当
对策：1.工件变形量固定 2.随时校正夹具 3.正确悬挂工件
三、不良项目：盖子实配不良（高、低不一，尺寸不良，扣脚嵌合不良）
原因：1.工件面拉模变形 2.加工尺寸不良
对策：1.工件变形量固定 2.按时测量尺寸
四、不良项目：震刀
原因：1.刀片松动 2.夹持治具不良 3.刀把过长 4.刀座损坏
对策：1.旋紧刀片 2.更换校正夹具 3.更换刀把 4.更换刀座
五、不良项目：PCD孔震刀
原因：1.钻孔钻杆不良 2.夹持治具不良 3.皮带松动
对策：1.更换钻杆 2.检查校正夹具 3. 上紧调整皮带
六、不良项目：黑皮未车净
原因：1.工件变形 2.夹持治具不良 3.操作不当 4.尺寸异常
对策：1.工件整形 2.随时校正夹具 3.正确悬挂工件 4.按规范加工
七、不良项目：二工程真圆度异常
原因：1.夹持治具不良 2.操作不当
对策：1.随时校正夹具 2.正确悬挂工件
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铝合金热处理技术篇
一、前言
热处理乃是铝合金为达到其最佳机械性质，不可缺少的过程，此外，热处理尚有其它之功能：
A．使铸造各部组织均匀结构相同。
B．消除凝固收缩，所造成的内应力。
C．使尺寸稳定，不再改变。
D．增加材料之加工性。
F．增加材料之耐蚀性。
二、热处理基本原理
1．二元合金之凝固过程
二元合金之凝固时因初晶之合金与共晶合金之成份往往不同，使铸件之各部份之成份不同，以铝铜合金平衡为例，含铜10%之铝合金凝固时，当温度降至液相线时，初晶之固溶体含铜量2%，而使未凝固之液体含铜量渐渐增加，当温度降至同相线时，固溶体为饱合之铝、铜合金，含铜5.7%，而液体含铜33%，当温度再降低时含33%铜之合金，则以共晶相析出，若含铜量小于5.7%则因固溶体偏析之关系，最后凝固者亦可能为含铜33%之共晶相，此共晶相对机械性质有不良之影响，而热处理正可解决此问题。
2．热处理的种类
铝合金常添加之元素有锌、镁、铜、锰、矽、锶六种，依此发展出来的合金分为可热处理与不可热处理两种。
可热处理者为析出硬化型之铝合金，基本热处理步骤为高温固溶淬火，再析出硬化处理，可将铸造偏析之合金均匀的溶入基地内，而后急冷至常温，产生过饱和状态，析出硬化时，过饱和之溶质再均匀析出，达到硬化效果。
不可热处理者无析出硬化现象，热处理对机械性质无甚大之影响，只能做硬力消除
或一般退火之热处理。
三、铝合金热处理的目的
此制程的目的是为了使多量可使用之硬化元素，如铜、镁、锌或多溶解合固体而变成固熔体须于高温535度---550度之间保持一段足够长的时间6-8小时,而获得较于均质的固溶体。
1．铝合金固溶温度
铝合金轮圈固溶态点为530度，熔解点为555度，超此温度开始熔解淅成铝水。2．铝合金热处理制程要点：
A．升温时首将风车冷却水先开启流畅后，再全开风车运转温度设定，燃烧状况进炉时（铸件摆放A面朝上，禁止A面朝下（固溶处理时））B．固溶时效处理条件545度*8H+130度*6H温度须稳定均温，依轮圈设计强度、
材料、特性、测试决定。
C．淬水温度60度—80度水温，铸件较不易变形，淬水时间由门上开始计进，至最上层铸件全泡到水为准，时间16秒---20秒完成瞬间淬水最佳。
D．固溶处理后全检项目，变形检查，整形，打钢字预防质异常追踪，时效后每台车上下层各测一只铸件硬度，值在65-75HB。配合连续自动作业与高温作业
相同，预先出炉之后再进炉，按计时器所设定之时间定时进出炉作业。四、淬水延迟
淬水时由炉中之固溶温度取出铸件到淬水前，其经历的时间为淬水延迟，淬水延迟为15秒 18秒内为最佳。
淬水液最常用者为水，其余为空气或液态氮等，但需考虑急冷所造成之应力及扭曲现
象，有时需用热水以防止变形及破裂等发生。
五、析出硬化处理
可热处理铝合金淬火至常温时，因低温时对溶质之溶解度较低，产生了饱和不稳定状态，于是某些组织物会在基地内析出，在室温中发出析出作用的为自然时效，若需加
热至某一温度析出者为人工时效。
六、设备
A．人在工作之际最初均无经验，乃自先进者或主管之出学的工作顺序及要领、秘诀等，渐渐的也就跟着习惯而依据自己的经验努力再努力，进而想出更好的工作方
法。
B．设备是不能言语的机械，希望工作人员以爱心操作，而延长其寿命，发挥高度的性能。
C．各部门首先须让部属都能了解设备之性能及各部细节，使用要领简单异常排除方法，使工作达到高效率高产能。
D．各设备皆着重于检查、保养、修理三大原则，使其能发挥最大的动力、增加产能。
E．由小至大的工作改善是全体人员最起码的工作，有了它等于帮助自己在工作上能更轻松更迅速更经济的从事工作，使产量提高，降低成本薪资也随着提高。
F．设备日常检查须确实，定期规划，设备润滑、保养之计划工作，设备故障频率高之项目，须谋对策改善、降低故障率，使工作流程能按期完成。
G．设备异常时，大家一致同心立即排除，不可分你、我、他之夷，而弃之不管，另外所须使用之配件要有安全库存不足立即请购定制。
H．温度线号须确认部位，划图标示，位置让人员能一目了然的了解炉内温度分布状
况及各部之控温情形
七、人力管理
A．我们要视员工为公司重要的资产，除了重用员工之外，还须施以长期且计划的教
育训练，提升员工各方面的能力与知识，让他们有成长的环境，员工的成长，自
然也带动公司的大幅成长。
B．管理者最大的责任是如何设法给予从业人员以发挥的机会，设法消除其发展过程中的障碍，而诱导作业人员的努力、顺利入于正途，使作业人员充分发挥其潜在
能力，奖励其努力、上进的精神，这才是管理的正途。
C．主管或干部要特别加强对部属的领导、统御，不但要影响部属，也要能带得动他们，对部属管理要做到奖罚分明，公平公正毫无私心。
D．在目前的环境中，命令式的管理方式已经行不通了，人人都需要受到别人的尊重，所以要时时关心，尊重员工，重视他们的意见，采取人性管理方式。
E．要有适当的沟通，沟通并不只是讯息的传达，还要有适当的回蚀，当把讯息传给对方时，要能得到对方的回蚀，以确信对方是否了解你所传达的意思，对方这样
一来一往，才能达到彼此了解，让沟通有效率的进行，才能化解问题点。
F．此外要加强对部属的激励，多给予鼓励、赞美，少给予斥责和惩罚，如果公司能建立良好的管理制度，并有效的去执行，且能做到爱心管理，相信久之员工一些
不良习惯会逐渐的改变，而表现出来的是良好的行为。
八．结论
热处理的基本理念如上所述，实际量产时需再考虑铸件之厚薄，合金添加量，冷
却方式，再估算成本，客户对机械性质之要求等，当可定出最佳之热处理条件。
国兴金属制品有限公司教育训练教材
铝合金轮圈涂装技术篇
一、何谓“涂装”
所谓涂装就是在金属表面均匀涂上一层涂料，其主要目的在保护物品、避免受潮、
腐烂、锈蚀、氧化、耐磨损…等，以增长物品的使用寿命，改变物品的外观，并
给予物品亮丽的色彩，增加物品的外观价值（附加价值）。
二、涂装作业流程：
三、各（制程）工作站管制重点
1．整修作业
工件瑕疵去除，将表面修整研磨至平整顺畅，并将缩孔、渣孔的凹下之不良洞孔
填平（补土），将多余的毛边、凸起的凸点研磨平滑。
管制重点
A．工具使用是否恰当
B．工具是否定期保养加油
C．工件全检（影响强度之因素不得特殊）如水痕、严重缩孔….等。
D．砂布轮粗细度是否合适
E．所有肋部、耳部不得残留锐利的毛边。
2．前处理（清洗）
清洗的作用在去除工件表面所残留的油污、铝屑、漆渣…并在工件表面形成一层
极薄之皮膜层，以保护工件不致氧化及增加涂料附着效果。
管制重点：
A．脱脂剂浓度（滴定试验）
B．水洗槽是否被污染
C．皮模剂浓度（滴定试验）
D．纯水洗槽是否被污染
E．喷嘴是否堵塞（定期清理）
F．喷雾压力是否标准
G．水槽定期清理保养
3．烘烤（水切炉）
水切烘干主要目的是将前处理完成之工件表面残留之水分，利用温度使之蒸发，保持表面干燥清洁，以利涂装。
管制重点：
A．烘烤炉温度
B．烘烤时间（输送带运转速度）
C．是否在工件表面有残留水分、污物及油脂
D．烤炉定期清理、保养
E．燃烧机是否定期保养（加油）
4．粉体涂装
粉体涂装的功能是为了增加表面平坦性及涂料之附着性保护工件不致氧化尤其是喷砂之工件表面较粗糙，惟有透过粉体涂装较高之膜厚，才能达到光滑之表面。
管制重点：
A．粉体涂料是否使用正确
B．粉体喷枪是否正常（吐出量，静电调整，风量）
C．喷涂膜厚是否正常（过高过低皆不宜）
D．轮圈死角是否喷涂均匀一致
E．粉体涂料是否颗粒结块或太脏
5．烘烤（粉体烘烤）
将粉状粉体涂料（靠静电附着在轮圈表面）上加热，使树脂架桥后达到硬化
管制重点：
A．粉体表面是否均匀一致且平坦（流漆）
B．粉体是否达到完全硬化
C．轮圈死角是否均匀
D．烘烤温度
E．烘烤时间（输送带运转速度）
F．烘烤定期清理，保养
G．燃烧机定期清理，保养（加油）
6．粉体研磨（线上研磨或离线研磨）
去除粉体烘烤完成后，表面还残留异物颗粒，掉漆，针孔，起泡…等，将其研磨至平整顺畅，以利涂装。
管制重点：
A．研磨砂纸粗细度（粒度）
B．是否残留磨痕于轮圈表面
C．研磨后残留灰尘是否清除
D．研磨作业区光线是否充足（视线不良容易造成遗漏）
7．喷液体漆（包含体漆，色漆，透明漆）
将粉体完成品，喷涂液体底漆，色漆，透明液，将轮圈依照客户需求（订单上注明）喷漆所需颜色，达到规定之要求标准。
管制重点：
A．涂料是否正确（避免误用）
B．溶剂是否正确（避免误用）
C．涂料是否经过过滤（颗粒）
D．喷涂是否均匀一致（或流漆）
E．涂料粘度是否符合标准
F．喷涂后工件是否自主检查
G．喷涂台是否依规定清理，保养（排风量）
8．烘烤（液体色漆）
将液体漆喷涂完成之工件加以烘烤使之完全达到架桥而干燥硬化
管制重点：
A．表面是否达到完全硬化干燥
B．表面是否均匀一致（或流漆）
C．表面是否形成起泡，颗粒，落尘
D．颜色核对是否正确（核对色板）
E．膜厚是否符合标准
F．烤炉定期清理保养
G．燃烧机定期清理保养
H．烘烤温度
I．烘烤时间（输送带运转速度）
9．车三工程（包含3.4制程）
将色漆完成品之工件、依规定之制程做精加工（车三工程）、并依自主品管项目检查工件、以确实达到规范要求（符合客户要求）
管制重点
A．表面车削部位外观是否良好。（表面无碰伤、刮伤、铝屑打伤、掉漆…等）B．RIM部肉厚是否符合规定。
C．CAP配合是否良好。
D．RIM是否被三爪夹伤。
E．机台运转是否正常。
F．切削液浓度是否正常。
G．是否仍有针孔残留轮圈表面。
H．CNC车床定期清理保养。
10．前处理（三工程完成品）
同上项前处理
11．烘干（水切炉）
同上项烘干
12．喷透明漆（喷涂两道透明漆）
将工件表面喷涂两道液体透明漆、并依照客户要求之膜厚（客户未提出特殊要求
时，则以民享标准为管制标准）均匀喷涂，以达到防蚀及外观效果。
管制重点：
A．透明漆加热温度。
B．透明漆加热后粘度。
C．透明漆清洁度（是否过滤）。
D．透明漆是否均匀。
E．溶剂（调薄剂）是否使用正确。
F．喷涂后工件是否作自主检查。
G．静电喷枪是否正常。（吐出量及雾化程度）
H．静电电压、空气压力、磅浦压力是否正常。
I．喷枪是否每日定期保养。
J．喷漆台是否依规定清理。
13．透明漆烘烤
同上项烘烤
14．包装作业
将透明漆烘烤完成之半成品，依规定打铆钉、打华司、贴标签、经过外观全检后，置入订单所注明需求之零配件、装箱完成包装作业。
A．外观检查标准是否符合限度样本。
B．零配件是否符合订单之规格种类及数量。
C．铆钉是否正确、是否受伤或没有全部嵌入。
D．CAP嵌合状况核对。（深浅、直径、颜色）
E．轮圈颜色核对是否正确。（核对色板）
F．华司是否完全嵌入。
G．安装面、肋部、B面、C面、D面是否仍有缩孔。
H．安装面是否仍有涂料残留。
铝合金铸造工艺简析
铝合金铸造工艺简析 一、铸造的分类 重力铸造、低压铸造、压力铸造，我厂主要为重力铸造，利用重力自行流入模具，通过结晶器进行梯度降温，让铝合金按顺序凝固的铸造方式铸造铸棒。 二、铝液的熔炼 铝合金熔炼简单知识 影响铝液质量的主要因素：铝液中的含气量和氧化夹杂物。在铝合金熔体（铝液）中溶解的气体有：、、CO、、（碳氢化合物）等气体；其中以为主。分析铝合金中的气体成分，证明占85﹪以上，因而铝合金的“含气量”可以近似地视为“含氢量”。铝液中的氢主要来自高温铝液和溶解在其中的水发生化学反应生成氢。 铝液中气体的主要来源： １.燃料：火焰反射炉熔炼铝合金时，煤气中的水分以及燃烧时产生的水分易进入熔体（铝液）； ２.大气：熔炼过程中，大气中的水蒸气被熔体（铝液）吸收； ３.炉衬：烘炉不彻底时，炉衬表面吸附的水分以及砌制时泥浆中的水分在熔炼头几个班次时对熔体（铝液）中的气体含量将有明显的影响； ４.炉料：吸附在炉料（包括铝锭和辅料）表面上的湿气，在熔
化过程中起化学作用而产生的氢将被溶解，如果炉料放置过久，且表面有油污，对熔体（铝液）的吸气量尤有影响； ５.熔炼工具：如果熔炼工具干燥不好，易使熔体（铝液）的吸气量增加； ６.倒料过程中：如果熔体（铝液）落差大或液流翻滚过急时也会使气体及氧化夹杂卷入熔体（铝液）； 高温时铝和水汽的反应： 2Al+3O +3（溶入铝液中） 当在水汽比较多的环境下，剧烈反应，引起爆炸，造成事故。 当在干空气条件下（水分较少），水汽也能和铝液起反应，因此在铝液中总是含有一定数量的氢。 铝液中的氧化夹杂： 铝液与空气中的氧气O2、氮气N2、在高温下发生化学反应生成氧化夹杂物，其中以生成的氧化膜（Al2O3)对铝液的污染最大。这些氧化夹杂的熔点都较高，如氧化铝的熔点约为2050℃，所以铝液中的氧化夹杂主要以固态形式存在，严重影响我们熔炼的铝液质量。氧化夹杂表面疏松，能吸附空气中的水汽和氢，增加了铝液中的气体含量。 熔炼过程中，熔体（铝液）由于氧化而变成某些不能回收的金属氧化物时，这种损失统称为烧损。烧损大小与炉型、铝料状态和生产工艺有关。如：铝料表面积越大（即铝料越细碎）其烧损也越大，而且由于镁为易燃金属，烧损极大。为了避免和减少烧损，我公司主要
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。
变形铝及铝合金牌号对照表[1]
变形铝及铝合金牌号对照表
铝及铝合金新旧牌号对照表
注: ①"原"是指化学成份与新牌号同,且都符合GB3190-82规定的旧牌号。 ②“代”是指与新牌号的化学成份相近似，且符合GB3190-82规定的旧牌号。 ③“曾用”是指已经鉴定，工业生产时曾经用过的牌号，但没有收入GB3190-82中。
变形铝和铝合金牌号表示方法和状态代号 类型：铝型材点击次数：1030 （1）四位数字体系牌号命名方法1997年1月1号，我国开始实施GB/T16474?996《变形铝和铝合金牌号表示方法》标准。新的牌号表示方法采用变形铝和铝合金国际牌号注册组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法，例如工业纯铝有1070、1060等，Al-Mn合金有3003等，Al-Mg合金有5052、5086等。 （2）四位字符体系牌号命名方法1997年1月1号前，我国采用前苏联的牌号表示方法。一些老牌号的铝及铝合金化学成分与国际四位数字体系牌号不完全吻合，不能采用国际四位数字体系牌号代替，为保留国内现有的非国际四位数字体系牌号，不得不采用四位字符体系牌号命名方法，以便逐步与国际接轨。例如：老牌号LF21的化学成分与国际四位数字体系牌号3003不完全吻合，于是，四位字符体系表示的牌号为3A21。 四位数字体系和四位字符体系牌号第一个数字表示铝及铝合金的类别，其含义如下： 1）1XXX系列工业纯铝； 2）2XXX系列Al-Cu、Al-Cu-Mn合金，； 3）3XXX系列Al-Mn合金； 4）4XXX系列Al-Si合金； 5）5XXX系列Al-Mg合金； 6）6XXX系列Al-Mg-Si合金； 7）7XXX系列Al-Mg-Si-Cu合金； 8）8XXX系列其它。 （3）铝铸件牌号我国容器用铝铸件牌号采用ZAl+主要合金元素符号+合金元素含量数百分率表示。例如；ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si等。 （4）状态代号相同牌号的铝及铝合金，状态不同时，力学性能不相同。按照GB/T16475《变形铝和铝合金状态代号》标准，新状态代号规定如下： O 退火状态 H112 热作状态 T4 固溶处理后自然时效状态 T5 高温成形过程冷却后人工时效状态 T6 固溶处理后人工时效状态
铝合金铸造技术篇
国兴金属制品有限公司教育训练教材 铝合金铸造技术篇 一、前言： 铝合金为目前使用极为广泛的一种金属。在铸造上而言，不论重力铸造，砂模铸造、压铸精密铸造┄等各种铸造方法均可见到大量的铝合金铸件，由于这些方法铸造，其原因乃在于铝合金具有质量轻、机械质优良、耐腐蚀、美观以及机械加工容易等优点。因而不仅大量使用于一般生活用品，例如：运输工具、通信器材、运动器材料、家庭五金┄等商业用途上，亦大量使用于航空太空载具及武器系统等军事装备。 铝合金铸造技术的发展时间，已有数十年历史，由于机械设计及加工观念的改变与要求以及机械设计的日趋复杂，加上新的合金不断的被发展出来，部份的铸造用铝合金机械强度甚至超过一些锻造用铝合金，如A201、A206等，因而铸造的重要性再度被肯定,在铸造一般生活用品时,铝合金的铸造并非一困难工作，但要铸造高品质的铸件时，则铝合金的铸造就非想象中的容易。 影响铸件品质的要素有八点，例如：铸造方案的设计，材料的选择以及铝水的品 质等，其中铝水的品质，则系熔炼的工作。 二、熔炼设备 熔炉: 铝合金熔炼用的炉子，以热源区分，可分为两个主要的种类：燃料及电力。 在使用燃料的熔炉中，则又分为油炉及瓦斯两种。 而电力炉则可区分为反应炉及电阻炉。 在选择炉子时，值得考虑的因素甚多，例如：熔解量的多寡；能源的价格；原始设备的成本，安装的价格，设备维护的难易，厂房设施配合；以及产品的种类。就一般铝合金铸造的：由于铝件的重量有限，为求操作上的方便，以及成本的考虑，绝大部份均系采用坩锅炉（目前已大量改用连续炉）。 以不同加热方式的炉子而言，使用油炉或气炉，或可降低成本。但是，不论油炉或电炉，均有机会增加铝水中的氢气量。一般而言，在使用油炉时，所使用的燃油中带含有10-20%的水气，对气炉而言，例如瓦斯不包含空气之中，因温度而含的水分，而仅计算燃烧所产生水蒸气，至少在消耗气体量的两倍以上。而不论使用燃油或瓦斯气体为热源时，燃烧后产生的水气，必然是包围着熔解炉。因此，可想而知的是氢气 的来源必然可观。 三、铝汤处理之目的： 在铝汤有由原材料在熔解过程中发生的氢气或氧化物等非金属介在物之外，尚含钠碱
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。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。
铝合金压铸件综合技术条件(拉力)资料
1 主题内容与适用范围 本标准根据GB 1173及GB 9438的相关内容，规定了铝合金铸件的分类和铸件的外观质量、内在质量以及铸件修补等内容的技术要求与检验规则等。 本标准适用于铝硅系合金铸件的砂型铸造、特种铸造（不含压力铸造）。 2 一般规定 2．1 合金牌号 2．1．1 铸造铝合金牌号由铝及主要合金元素的化学成分符号组成。主要合金元素后面跟有表示其名义百分含量的数字（名义百分含量为该元素的平均百分含量的修约化整值）。如果合金化元素的名义百分含量不小于1，该数字用整数表示；如果合金化元素的名义百分含量小于1，一般不标数字，必要时可用一位小数表示。 在合金牌号前面冠以字母“Z”（“铸”字汉语拼音第一个字母）表示属于铸造合金。 2．1．2 若合金化元素多于两个，除对表示合金的本质特性是必不可少的外，不必把所有的合金化元素都列在牌号中。 2．1．3 杂质含量较一般合金低、性能高的优质合金，在其牌号后面附加字母“A”。 2．1．4 在牌号中主要合金化元素按名义百分含量的递减次序排列，当名义百分含量相等时，按其化学符号字母顺序排列。 2．2 合金代号 本标准中合金代号由字母“Z”、“L”（它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母）及其后面的三个阿拉伯数字组成。“ZL”后面第一个数字表示合金系列，其中“1”表示铝硅系列合金，第二、三两个数字表示顺序号。 优质合金，在其代号后面附加字母“A”。 引用顾客提供的材料标准时，其代号按原用代号不变。 2．3 合金铸造方法、变质处理代号 S——砂型铸造 J——金属型铸造 R——熔模铸造 K——壳型铸造 B——变质处理 2．4 合金状态代号 F——铸态 T1——人工时效 T2——退火 T4——固溶处理＋自然时效 T5——固溶处理＋不完全人工时效 T6——固溶处理＋完全人工时效 T7——固溶处理＋稳定化处理 T8——固溶处理＋软化处理 2．5 数字修约规则 合金牌号中合金化元素的名义百分含量、合金化学成分、合金性能等数字修约按GB 1.1中附录C规定。 3 铸件分类 根据工作条件、用途以及在使用过程中如果损坏，所能造成的危害程度，来确定铸件的类别。 3．1 铸件分三类，其定义及检验项目见表1： 表1 铸件分类的定义及检验项目
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。 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
铝合金车轮低压铸造工艺
铝合金车轮低压铸造工艺 目录 铝合金车轮低压铸造工艺 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计 1.5 铝轮低压铸造工艺过程 1. 模具检查 2. 模具喷砂 3. 模具的准备 4. 模具涂料 5. 涂料性能和配比 6. 涂料的选择 7. 模具的预热和喷涂 1.6 开机前的准备工作 1. 保温炉的准备 2. 陶瓷升液管的准备 3. 设备和工艺工装的准备
1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型 2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定 3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤 4. 铝轮低铸工艺曲线实例 1.8 铸件缺陷分析，原因及解决办法 1. 疏松（缩松）的形成与防止 2. 缩孔的形成与防止 3. 气孔的形成与防止 4. 针孔的形成与防止 5. 轮毂的变形原因及防止 6. 漏气的产生原因及防止 7. 冷隔（冷接，对接），欠铸（浇不足，轮廓不清）的形成与防止 8. 凹（缩凹，缩陷）的形成与防止 铝合金车轮低压铸造工艺 铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的 是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有针对性的，介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中
铝合金铸造工艺
课题名称：铝合金铸造工艺 学生姓名：何炬 学号：1102721433 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机设1109 指导老师：汪华方
铝合金铸造工艺 摘要：铝合金铸造工艺在我国有着十分广泛的应用：多功能铝合金制造机，铝合金重力 浇注模具，铝合金水冷板，铝合金制造工艺CAD/CAE技术等。 关键词：铝合金铸造工艺；铝合金水冷板；铝合金制造工艺CAD/CAE技术。 铸造铝合金为传统的金属材料，由于其密度小、比强度高等特点，广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展，对铸造铝合金需求量越来越大[1]。 铸造铝合金的研究一直备受关注，由于铝合金的熔点相对较低，故许多学者以其为对象研究铸造过程的机理。同时，为全面发挥铝合金潜力，在铝合金熔炼工艺及铸造工艺上的研究较多。此外，许多特种铸造铝合金也相继研制出。 多功能铝合金铸造机 铸造机可实现金属型重力铸造，金属型低压铸造、砂犁低压铸造和铝合金熔化功能。该机主要结构包括：主机，熔化保温炉、液压系统，电气控制系统，液面加压系统等[2]。 (1)主机为龙门式结构，所有合型部件安装在静摸板上。水平方向有左，右．后三向抽芯，左右抽芯连板尺寸较大(等同于J339型重力铸造机模板)，在重力浇铸时作为合型机构使用。龙门架上装有动模板和反顶出杆。金属犁低压铸造时作为水平分型机构使用，重力铸造时可作为上抽芯使用。整套合型系统可在机架油缸驱动下沿竖直方向移动．以便低压铸造时保温炉的进出。 (2)熔化保温炉采用了坩埚炉，内置不锈钢坩埚，最大容铝量为500kg。加热方式为辐射式阻带加热，额定功率90kw，在满功率t作状态下化铝时间仅需2—3小时。炉体下部装有4个行走轮，在液压缸驱动F可沿水平轨道移动。坩埚卜．配一圆形金属盖板，上面预留一个升液管口和多道T犁槽。当铝锭熔化完毕后．盖上盖板，插入无保温套的升液管，便形成了一个砂璎低压铸造平台。而插入带保温套的升液管。将炉子移入主机F方，即呵配合合型系统进行金属犁低压铸造。 (3)电气控制系统和液面加压系统控制整套设备的动作及低压浇铸，同时检测设备备部分的位置及连锁情况。工作状态可选择“重力”或“低压”，操作方式分为“点动”，“手动”，“半自动”。“点动”操作时，按下按钮，设备相应部件产生动作，松开按钮，动作停lE；“手动”操作时。按一下按钮，设备相应部件完成一步动作；“半自动”操作时．按下。自动启动”按钮，设备按设定好的程序完成所有动作。 铝合金水冷板 铝合金水冷板是用于某大型计算机上的散热零件，其铝合金基座内穿插导热性极好的铜管，通入冷却水进行冷却。设计要求铸件组织致密，无气孔、缩孔、疏松等铸造缺陷，确保铜管与铝基体紧密接触，无间隙，从而获得最佳的散热效果；为了满足装配要求，需确保管子的直线度及两铜管间距；铸件经,射线探伤，应符合类铸件标准。在铸造水冷板的过程中，我们经历了铜管在浇注过程中的弯曲、熔化、未熔合、气孔等挫折，几经分析研究，不断修改工艺，终于制成了满足铸件技术要求的合格铸件[3]。 铝合金制造工艺CAD/CAE技术 铝合金铸件的质量与铸造因素、合金加热温度、浇冒1=1系统、浇El形状等有关Ⅲ。铝合金铸造工艺设计是铝合金铸造生产的基本组成部分和关键环节。长期以来。主要靠工艺设计人员的经验、习惯进行，难以做到最佳工艺设计．也无法准确、动态地进行分析、预示和控制。铸造工艺CAD辅助设计者完成工艺设计和所有绘图工作，方便、快捷、准确地代
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：
铝合金铸件的铸造工艺分析
铝合金铸件的铸造工艺分析 摘要：随着我国汽车工业的迅猛发展，一方面对汽车用压铸件的需求量日益提升；另一方面为了应对环境污染以及资源紧张的发展现状，对汽车用压铸件的质 量要求及应用范围提出了更高的要求。本文从高压铸造的角度探讨铝合金铸件几 种关键的高圧鋳造工艺。 关键词：铝合金铸件；铸造工艺 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法， 具有生产效率高、经济指标优良、铸件尺寸精度高和互换性好等特点，在制造业，尤其是规模化产业得到了广泛应用和迅速发展。压力铸造是铝、镁和锌等轻金属 的主要成形方法，适用于生产大型复杂薄壁壳体零件。压铸件已成为汽车、运动 器材、电子和航空航天等领域产品的重要组成部分，其中汽车行业是压铸技术应 用的主要领域，占到70%以上。随着汽车、摩托车、内燃机、电子通信、仪器仪表、家用电器、五金等行业的快速发展，压铸件的功能和应用领域不断扩大，从 而促进了压铸技术不断发展，压铸件品质不断提高。本文针对铝合金高压压铸技 术进行分析探讨。 1高性能压铸合金技术 对于新型高强韧压铸铝合金的开发，主要包括两个方面:一是针对现有传统压 铸铝合金的合金成分或添加合金元素进行优化设计;二是开发新型压铸铝合金系。而新型压铸铝合金一般要求其满足以下几点:①适用于壁厚为2-v4 mm复杂结构 压铸件的生产;②铸态下的抗拉强度和屈服强度分别可以达到300 MPa和150 MPa，且具有15%的伸长率;③具有良好的耐腐蚀性能;④可以通过工业上对变形 铝合金常用的高温喷漆过程对合金进行一定的强化;⑤可进行热处理强化处理;⑥ 可回收利用且环境友好。当前常用的高强韧压铸铝合金有Silafont-36, Magsimal-59, Aural-2及ADC-3等牌号，均为国外开发，其共同特点是Fe含量均比普通压 铸铝合金更低;另外其他杂质元素如Zn,Ti等均进行了严格控制。 对于新型压铸镁合金的开发，主要包含三个方面:超轻高强度压铸镁合金;抗高温蠕变压铸镁合金;耐蚀压铸镁合金。超轻高强度压铸镁合金的研究主要集中在 Mg-Li系合金，Li元素可提高合金的韧性，而强度则下降，通过添加第三元素， 经热处理后，合金的强度得到大幅度提高。抗高温蠕变压铸镁合金的研究主要集 中在添加合金元素，其有三方面作用:一是细晶强化，合金元素的添加有利于形成高熔点形核质点达到异质形核细化晶粒的效果;二是析出相强化并钉扎晶界，组织晶界滑移;三是固溶强化，Y等元素固液界面前沿形成强的溶质过冷层，抑制了初 生相生长而细化晶粒。而耐蚀压铸镁合金的研究同样集中在添加合金元素上，同 时还应与提高力学性能和抗高温蠕变性能相结合，以开发耐腐蚀热稳定优良的压 铸镁合金系列为目的，加强对压铸镁合金添加合金元素的研究;开展压铸镁合金后期处理的研究，例如对镁合金表面进行涂层、强化处理，阻止氧化反应和介质腐蚀。 目前国内对这部分压铸合金的规模化回收处理通常是采用直接加入火焰炉或 感应炉内重熔的方式，此种回收处理工艺所带来的主要问题是金属烧损大、重熔 能耗高、环境污染较重、人工劳动强度大、作业条件恶劣等。 2高真空压铸技术 当前，真空压铸以抽除型腔内气体的形式为主流，将真空阀装在模具上，其 最大的优点在于模具的设计和结构基本上与常规压铸相同，在分型面、推杆配合
铝合金铸造技术
铝合金铸造技术 铝合金铸造技术（教材 第一章 铝合金的铸造性能 特性 铸造铝合金是用途最广泛的铸造合金之一，通常认为其铸造性能最好。铝可采用多种常用铸造方法进行铸造，而且利用金属模或安装在自动机械上的模具可实现大批量，低成本铸件的成产。铝也可采用砂型铸造，壳型铸造，离心铸造，熔模铸造，实型铸造以及石膏型铸造等方法进行铸造生产，可一模单件或多件。 作为铸造材料，铝合金具有如下优点： 流动性好―这对铸件薄壁部位的充填非常重要 熔点低―与其它许多金属相比，铝合金只需要较低的熔化和浇注温度；密度小―与铸造黑色金属相比，铝合金的重量较轻，铸造操作方便；热交换快－铝液与模具之间传热快，金属型铸造生产节奏快；
化学再生性能好－化学稳定性相当好； 铸态表面质量好－表面有光泽且无缺陷（图1-2） 与大部分其它常用结构金属相比，铸造铝合金的操作温度低得多（1200－1400℉，650-760℃）。在砂型铸造中，铝浇注温度低，砂子老化程度小，这样可减少与砂有关的诸多问题。型砂寿命延长就可重复使用，而加入的新砂只是用来补偿力学和热损失。 操作温度低，了铝液的操作方便，熔化装置所需的维护减少。浇注温度低也使铝能够采用石膏模进行铸造。 铝最有用的铸造特性之一是其比重小。由于重量轻，使小型铸件和许多中型铸件能够采用手工浇包进行浇注，只有特大的铸件才需用机械浇包或坩锅进行浇注。 由于铝的密度和浇注温度较低，这样在铸造铝时基本不产生浇注重金属时普通存在的冲砂问题。而且，由于铝液对铸型产生的压力较低，因此可以使用紧实度较低，透气较好的铸型和较轻的造型设备。 中，小型铸件在浇注时可以不放置压铁。在铝铸造生产中，通常使用活箱造型而且浇注时不采用地坑支撑型模。 铝比重小也带来了一个缺点，这就是比重与非金属夹杂物（如氧化物）的比重相近，这样在铝的熔化和浇注操作中将杂质和铝分离通常要比杂质和重金属分离花费更多的精力。
2019各种铸造铝合金牌号的主要特点及应用
精心整理 页脚内容 各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途 ZL101的特点是成分简单，容易熔炼和铸造，铸造性能好，气密性好、焊接和切削加工性能也比较好，但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件，如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳（框架）及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。 Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti ，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上合金是以 Zl102 不Zl104 Zl105、Fe ZL106 气密性、主要ZL107 ZL107ZL108 ZL108由于含Si 量较高，又加入了Mg 、Cu 、Mn ，使合金的铸造性能优良，并且热膨胀系数小，耐磨性好，强度高，并具有较好的耐热性能。但抗蚀性稍低。适合制作内燃发动机的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、体积稳定的零件。主要采用压铸和金属型铸造，也可采用砂型铸造。 ZL109 这是复杂合金化的Al-Si-Cu-Mg-Ni 合金，由于含Si 量提高，并加入了Ni ，使合金具有优良的铸造性能和气密性能以及较高的高温强度，耐磨性和耐蚀性也得到提高，线膨胀系数和密度也有较大的降低，适合制作内燃发动机活塞及要求耐磨且尺寸、体积稳定的零件。主要用金属型铸造和砂型铸造。 ZL111
精心整理 页脚内容 ZL111是复杂合金化的合金能，由于还加入了Mn 、Ti ，使该合金有优良的铸造性能，较好的耐蚀性、气密性，高的强度。其焊接和切削加工性能一般。适合铸制形状复杂、承受重大负荷的动力结构件（如飞机发动机的结构件、水泵、油泵、叶轮等），要求气密性较好和在较高温度下工作的零件。主要采用金属型和砂型铸造，也可采用压铸。 ZL114A ZL112是复杂合金化的合金能，由于还加入了Mn 、Ti ，使该合金有优良的铸造性能，较好的耐蚀性、气密性，高的强度。其焊接和切削加工性能一般。适合铸制形状复杂、承受重大负荷的动力结构件（如飞机发动机的结构件、水泵、油泵、叶轮等），要求气密性较好和在较高温度下工作的零件。主要采用金属型和砂型铸造，也可采用压铸。 ZL115 有较好的铸造性能和较高的力学性能，主要用作大负荷的工程结构件及其它零件，如阀门壳体、叶ZL116 Fe ZL117量元算料，铸造。 都是 ZL201ZL201A 多用砂型铸造。 ZL202 ZL202有比较好的铸造性能和较高的高温强度、硬度及耐磨性能，但抗蚀性较差。适合铸制工作温度在250℃载荷不大的零件，如气缸头等。主要用砂型铸造和金属型铸造。 ZL203 由于ZL203降低了Si 的含量，流动性稍差，热裂倾向较大，抗蚀性也比较差，但有较好的高温强度和焊接及切削加工性能。适合铸制工作温度在250℃以下承受载荷不大的零件以及常温下有较大载荷的零件，如仪表零件，曲轴箱体等。多用砂型铸造和低压铸造。 ZL204A 这是高纯度、高强度铸造Al-Cu 合金，也有较好的塑性和较好的焊接和切削加工性能，但铸造性能较差。适合铸制有较大载荷的结构件，如支承座、支臂等零件。多采用砂型铸造和低压铸造。
铝合金的牌号、状态和性能
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，
铝合金牌号对照
各国铸造铝合金牌号对照(一）
各国铸造铝合金牌号对照(二）
注:YB－冶标，ＨＢ－航空、航天标准。 变形铝及铝合金牌号对表 相应牌号 中国国际美国日本原苏联德国英国法国(GB) (ISO) (AA) (JIS) (ΓOCT) (DIN) (BS) (NF) LG5 - 1199 1N99 AB000 Al99.98R S1 - LG2 - 1090 1N90 AB1 Al99.9 - - LG1 Al99.8 1080 A1080 AB2 Al99.8 1A - L1 Al99.7 1070 A1070 A00 Al99.7 - 1070A L2 - 1060 A1060 A0 - - - L3 Al99.5 1050 - A1 Al99.5 1B 1050A L5-1 Al99.0 1100 A1100 A2 Al99.0 3L54 1100 L5 - 1200 A1200 - Al99 1C 1200 LF2 AlMg2.5 5052 A5052 AMr AlMg2.5 N4 5052 LF3 AlMg3 5154 A5154 AMr3 AlMg3 N5 - LF4 AlMg4.5Mn0.7 5038 A5038 AMr4 AlMg4.5Mn N8 5083 LF5-1 AlMg5 5056 A5056 - AlMg5 N6 - LF5 AlMg5Mn0.4 5456 - Amr5 - N61 - LF21 AlMn1Cu 3003 A3003 AMu AlMnCu N3 3003 LD2 - 6165 A6165 AB - - - LD7 AlCu2MgNi 2618 2N01 AK4 - H16 2618A LD9 - 2018 A2018 AK2 - - - LD10 AlCu4SiMg 2014 A2014 AK8 AlCuSiMg - 2014 LD11 - 4032 A4032 AK9 - 38S 4032
铸造铝合金熔炼工艺
铸造铝合金熔炼工艺 1工艺适用范围本熔炼工艺适用于砂型和金属型铸造ZL101A 合金的熔炼，可针对于重力铸造、低压铸造、倾转浇注、调压铸造等成型工艺使用。 本工艺可作为ZL101A 合金熔炼的母工艺，针对某一特定的成型工艺，如需特殊指出，可在此工艺基础上形成相应熔炼工艺，但不允许与母工艺相互冲突。 2工艺文件的抄报与保存工艺文件抄报、抄送范围：总师、副总师、技术部、质量部。工艺文件保存范围：电子文件备份和纸质文件送档案室保存，技术部、质量部各存一份使用文件。 3工艺详细内容 3.1熔炼设备、工具的选择及对后续熔炼质量的影响 3.1.1铝合金料熔化设备规定使用熔炼设备范围为：坩埚电阻炉，燃气连续熔化炉。对于金属型铸造可采用两种熔炼设备，使用燃气连续熔化炉熔化铝液，然后转包到坩埚电阻炉进行后续处理（精炼及变质）；也可使用坩埚电阻炉熔化铝液及进行后续处理（精炼及变质）。 如采用金属型低压铸造、调压铸造成型工艺，可使用侧面开口注入铝液的机下炉进行连续生产。 采用坩埚电阻炉熔化铝液，铝液温度控制750℃以下，熔化过程的铝液吸气较少；采用燃气连续熔化炉熔化铝液，铝液温度控制容易超750℃，熔化过程的铝液吸气倾向较大。
3.1.2熔炼工具的选择及准备 熔炼前熔炼工具的准备对铝液熔炼质量影响较大，坩埚采用石墨及SiC 材质，使用前需进行预热烘干，烘干工艺如图1；如采用金属材质坩埚，最好选用不锈钢材质，如选用铸铁材质坩埚，以合金球墨铸铁为好。常用的浇包、浇勺等多采用不锈钢制作。 及工具进行喷砂处理，去除表面的铁锈及污物，然后预热到120～180 ℃，逐层喷涂，浇包、浇勺的涂料厚度0.3～0.8mm 为宜，坩埚涂料可稍厚一些。涂料最好选用专用的金属型非水基涂料，也可自行配制，基本配方如表1 所示，使用前涂料需预热到５０～９0 ℃。 表1 涂料配方 3.1.3炉料的存放与处理， 熔炼所使用的炉料需存放在干燥、不易混淆和污染的地方，铝
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。
铸造铝合金熔炼工艺
铸造铝合金熔炼工艺 1工艺适用范围 本熔炼工艺适用于砂型和金属型铸造ZL101A合金的熔炼，可针对于重力铸造、低压铸造、倾转浇注、调压铸造等成型工艺使用。 本工艺可作为ZL101A合金熔炼的母工艺，针对某一特定的成型工艺，如需特殊指出，可在此工艺基础上形成相应熔炼工艺，但不允许与母工艺相互冲突。 2工艺文件的抄报与保存 工艺文件抄报、抄送范围：总师、副总师、技术部、质量部。 工艺文件保存范围：电子文件备份和纸质文件送档案室保存，技术部、质量部各存一份使用文件。 3 工艺详细内容 3.1熔炼设备、工具的选择及对后续熔炼质量的影响 3.1.1 铝合金料熔化设备 规定使用熔炼设备范围为：坩埚电阻炉，燃气连续熔化炉。 对于金属型铸造可采用两种熔炼设备，使用燃气连续熔化炉熔化铝液，然后转包到坩埚电阻炉进行后续处理（精炼及变质）；也可使用坩埚电阻炉熔化铝液及进行后续处理（精炼及变质）。 如采用金属型低压铸造、调压铸造成型工艺，可使用侧面开口注入铝液的机下炉进行连续生产。 采用坩埚电阻炉熔化铝液，铝液温度控制750℃以下，熔化过程的铝液吸气较少；采用燃气连续熔化炉熔化铝液，铝液温度控制容易
超750℃，熔化过程的铝液吸气倾向较大。 3.1.2熔炼工具的选择及准备 熔炼前熔炼工具的准备对铝液熔炼质量影响较大，坩埚采用石墨及SiC材质，使用前需进行预热烘干，烘干工艺如图1；如采用金属材质坩埚，最好选用不锈钢材质，如选用铸铁材质坩埚，以合金球墨铸铁为好。常用的浇包、浇勺等多采用不锈钢制作。 图1 新坩埚使用前烘干工艺 上述所选择的工具，使用前均需涂刷涂料，涂刷涂料前要对坩埚及工具进行喷砂处理，去除表面的铁锈及污物，然后预热到120～180 ℃，逐层喷涂，浇包、浇勺的涂料厚度0.3～0.8mm为宜，坩埚涂料可稍厚一些。涂料最好选用专用的金属型非水基涂料，也可自行配制，基本配方如表1所示，使用前涂料需预热到５０～９0 ℃。 3.1.3炉料的存放与处理，