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铸造铝合金及低压铸造;一、铝及铝合金的基础知识二、AL-Si合金的熔炼三、 AL-Si合金的变质和细化四、化学成分偏析五、低压铸造工艺介绍六、A356的热处理七、常见缺陷八、培训效果测试;一、铝及铝合金的基础知识;一、铝及铝合金的基础知识;一、铝及铝合金的基础知识;共晶相图的一般特征;7;一、铝及铝合金的基础知识; 铝及铝合金分类;如何区分变形铝合金和铸造铝合金?;11;铸造铝合金牌号;铸 造
铝合金;; (1) 凡成分位于D 点以左的合金,由于在室温或高温下可获得以铝为基的固溶体单相区,因而具有良好的塑性,可承受各类压力加工。对于需经轧制或挤压成形的板材、管材或棒材等,均可选用该成分范围内的合金,故称之为形变铝合金。
(2) 凡成分大于D 点成分的合金,由于有共晶组织存在,其流动性较好,且高温强度也较高,可以防止热裂现象,故适合于铸造,称之为铸造铝合金。;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%;356
A356.0
A356.1
A356.2
ZL101A
AC4CH
;18;Si含量对中金的影响
Si是Al-Si合金组织中的第二相,Si含量的提高大大改善了合金的铸造性能。在A356合金中,Si的质量分数在6·5%~7.5%范围内,Si的含量偏上限(7.5%)时,有利于提高流动性。
;Mg含量对中金的影响
Mg元素对形成Mg2Si强化相是必不可少的。随着Mg含量的提高,合金的抗拉强度、屈服强度都会有所提高,而伸长率则降低。此外,Mg在熔化、除气和变质过程中,特别容易烧损,因此应严格控制其含量和烧损量。Mg的质量分数的适宜值为0.25%~0.45%。
; Sr含量对中金的影响
Sr变质是其吸附在Si的晶坯上,使晶坯难以成核成大;变质使共晶体中Si呈细小粒状分布,因而改善了合金的力学性能。Sr是长效变质剂(6-8小时),以铝锶中间合金(Sr占10%)加入进行变质处理使合金中的硅以粗大片状组织变为细粒化组织,变质良好时在金相观察α枝晶网及共晶硅质点小,硅呈细小分布,使合金的机械性能特别是延伸率得到显著提高
; Ti含量对中金的影响
加Ti以细化剂原子??被细化合金元素原子间的电子交换,以细化剂原子为基形成动力学上的化合物,即形核初始状态的形成。少量钛能细化合金晶粒组织,提供结晶核心,过多易聚集长大成渣。;Fe含量对合金的影响:
Fe在合金中以Al9Fe2Si2的形式存在,这是一种粗大的、针状的脆性相,Fe的含量过多会割裂基体,反映在铸件上会形成开裂。生产中可以通过刷涂料的方法预防Fe参杂入合金。;Mn对合金的影响
Mn可以在铝合金热处理时起到固熔强化的作用,同时可以改变针状的富Fe相的形状,形成骨架状的相,改善塑性。但对于Fe≤0.1%的高纯合金,加Mn将形成(Fe、Mn)Al6,降低塑性。;Mn对合金的影响
Mn可以在铝合金热处理时起到固熔强化的作用,同时可以改变针状的富Fe相的形状,形成骨架状的相,改善塑性。但对于Fe≤0.1%的高纯合金,加Mn将形成(Fe、Mn)Al6,降低塑性。; 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。;二、AL-Si合金的熔炼;二、AL-SI合金的熔炼;1、铝液中的熔渣
铝液中熔渣的种类主要有Al2O3、Mgo和SiO2等。
其中Al2O3所占的比例在75%以上。
因此,我们可以近似地将含渣量看作是含Al2O3的量。分布不均匀的大块夹渣物使合金基体不连续,引起铸件渗漏或成为腐蚀的根源。成弥散分布的夹渣物在低倍显微镜中不易发现,铸件凝固时成为铸件的形核基底,生成针孔。;2、铝液中熔渣的来源
1)炉料带入的:比如 ,铝锈( Al(OH)3 )在熔炼过程中分解为Al2O3和H2O。
2)熔炼过程中化学反应产生的。比如 ,铝和炉气中的水发生化学反应。2Al(液)+3H2O(气)=Al2O3+6H(溶入铝液)
3)熔炼炉炉壁及熔炼工具带入的。;1、铝液中气体的种类
铝液中的气体主要是氢气和氧气,在所有的炉气成分中,只有氢能大量的溶解于铝液中。根据测定,存在于铝合金中的气体,氢占85%以上.
因而我们可以近似的把含气量看成是含氢量。含气量高会在铸件中生成气孔,影响铸件的力学性能、抗蚀性能和表面质量。;2、铝液中氢的来源
1)熔炼过程中化学反应产生的。比如 ,铝和炉气中的水发生化学反应。2Al(液)+3H2O(气)=Al2O3+6H(溶入铝液)。
2)炉料带入的:比如 ,铝锈( Al(OH)3 )在熔炼过程中分解为Al2O3和H2
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