铸造铝合金浇筑工艺铸造铝合金浇筑工艺.docx

Al Si Cu Ni 浇筑工艺探讨一.实验目的： 通过从铝合金材料设计与选择、制造到性能检测的全面训练，了解铝合金材料及其加工的生产全过程。本小组通过对ALSi合金材料设计与添加元素Cu.Ni来改善合金性能、并通过操作工艺制造到性能检测了解铝合金材料及其加工的生产全过程。二.任务分配：撰写实验方案——A金属各成分的计算——B金属各成分的称量——C模具的铸造和热处理——D式样的拉伸实验——D后期实验报告总结——B三.实验配方M(总)=350gM(Si)=46.719g（13%）M(Cu)=2.464g（0.3%）M(Ni)=0.755g（0.1%）M(Al)=300.062g（86.6%）四、实验器材.原理及实验步骤1. 实验所需仪器设备坩埚电阻炉，万能力学试验机2.实验原理1）本实验根据合金熔铸的基本原理，利用电阻熔炼炉，对铝和硅进行金属熔铸，根据实验要求配比制造不同成分铝硅合金。2）利用万能力学试验机来检测合金的力学性能.3.实验步骤1、确定实验方案，根据要求确定并计算出实验所需的各金属成分含量及质量。2、称量：按计算出的数据称量出各金属的质量。3、铸造工艺流程（1）、将坩埚预热至200~300℃，此时坩埚呈暗红色。（2）、把铝块加入到已经预热发红的坩埚中进行快速熔化，使熔炼温度达到730℃。（3）、待铝基体完全熔化后，把熔体温度控制在780℃。扒渣以后，依次加入Si、Cu、Ni。（4）、用搅拌棒把熔体下部的金属轻轻搅拌，使其上浮至坩埚上部。但绝不能剧烈搅动，以防金属块翻弄到铝液面上，与铝液隔绝无法熔化。（5）、待金属完全熔化以后，再用搅拌棒轻轻搅拌，保证熔体成分均匀。放在炉内等待浇注。（6）、将模具提前预热到400℃；当合金液降温到730℃时，扒开合金液的表面氧化皮，舀出合金液快速进行浇注。（7）、浇注开始时速度稍慢些，使熔体充填平稳，然后速度稍快，并基本保持浇注速度不变；待冷却后可起模。4、热处理 （1）、试样分为两个实验组：第一个组浇注完后空冷，不做处理。 （2）、另外两个试样做为对照组：固溶温度为300℃，固溶10h后，取出试样，将其中一个式样空冷，另外一个试样做淬火处理。5、拉伸试验将试样放到万能力学试验机进行试验，记录下实验数据，并分析和对比实验组和对照组差异的原因，还有组内数据差异的原因。总结，得出结论。6、实验报告总结 按照要求写好实验报告总结，并分析和总结实验过程中出现问题的原因和解决方案。最后答辩，完成本次实验。五.实验操作过程出现的问题：1.模具的安放问题模具因为保温在400度以上，由于实验室条件有限，模具取放关系到浇注试样成型及操作人员的安全问题。由于手套隔热效果有效，操作人员容易在取模具安放的时候容易烫伤，本小组成员集思广益，成功用砖头做隔板，成功解决了操作人员易烫伤的问题。2.模具在浇注的方法：（1）本小组成员通过先采用立式浇注的方法和倾斜式的浇注，通过出来的样品的成型来看，立式的浇注圆弧出成型比较好，样品表面成型比较光滑，而倾斜式的浇注在圆弧出易形成缺陷。其原因经本小组讨论得出的原因是立式浇注比倾斜浇注透气性好，模具内部的气体立式浇注法容易排出，减少了气孔的生成。（2）浇注过程浇注操作人员要浇注连贯，不能停顿，或者二次浇注，避免形成大量气孔或者缺陷。本小组在小组过程中，由于浇注液的取量不足，第一次浇注失败。后改进浇注工艺，成功浇注比较好的试样。3.试样的观察：本小组成功浇注了三根试样，其试样表面有如下特点：试样表面有明显的凹坑缺陷，凹坑缺陷一般在试样的中心距离出。试样表面有少量的气孔由于模具夹不紧，模具两侧有明显的多余浇注。六.实验结果及数据分析： 1.实验样品图：由于仪器原因，实验结果无法显示。。。。。。。。。。。七.实验后的感悟收获。通过这个实验，我们感悟最深的是团结.合作.还有耐性。我们小组在本次实验中充分展现了团结合作精神，科学严谨的态度。我们清楚的认识到科学严谨的态度非常重要，实验之前一定要做好充足的准备，通过查阅各种资料，确定要加的元素，还有加入各种元素之后对实验可能产生的影响，在实验过程中有针对性的观察和注意，比如我们实验中没有加入铁元素，而其他组则或多或少的加入铁元素，通过网上查阅，得知加入铁元素会影响浇筑的成型，于是，实验时，我们便注意到这一点，而我们所做的铸件可知，加入铁元素对确实对成型产生不利影响。还有，通过实验我充分的认识到合作的力量，只有通过团队的合作才能把实验做好，增加了我们的团队意识。还有，我们在做实验的时候，对实验仪器的调控不是很好，比如，按实验计划浇铸前的温度应该是730℃，但是，实际上，我们的浇铸温度是800℃，但是，我们本着科学严谨的态度，通过修改数据，完成我们的实验，实验必须真实可靠。 我们团队的每个成员都非常重要，如果没有合作，