鑄(zhu)造鋁(lv)合金的工藝特點 

　　1、 Al-Si 系鑄造(zao)合金 

　　Al-Si 系(xi)鑄(zhu)造(zao)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de) Si 含量(liang)(liang)一般為(wei)(wei) 5%―13%，屬(shu)于(yu)亞共晶(jing)和(he)(he)共晶(jing)型(xing)合(he)(he)金(jin)(jin)。也有(you)(you)(you)Si 含量(liang)(liang)超過(guo) 15%的(de)(de)過(guo)共晶(jing)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)。Al-Si 系(xi)具(ju)有(you)(you)(you)良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)(xing)能，氣(qi)密(mi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，流動性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，熱裂傾(qing)向(xiang)小。在(zai)(zai) Al-Si 系(xi)合(he)(he)金(jin)(jin)中主要(yao)的(de)(de)強化相(xiang)有(you)(you)(you) Al2Cu、Mg2Si 和(he)(he) Al2CuMg，經(jing)過(guo)變(bian)(bian)(bian)質處(chu)理和(he)(he)熱處(chu)理后(hou)，合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能會(hui)顯(xian)著提高，加上較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)(xing)能，Al-Si系(xi)合(he)(he)金(jin)(jin)是鑄(zhu)造(zao)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)中品(pin)種最多，應(ying)用最廣的(de)(de)。ZL102 合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)共晶(jing)型(xing)合(he)(he)金(jin)(jin)，具(ju)有(you)(you)(you)好(hao)(hao)的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)(xing)能，流動性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，沒有(you)(you)(you)熱裂傾(qing)向(xiang)，氣(qi)密(mi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)。但由于(yu)生成的(de)(de)共晶(jing)硅為(wei)(wei)粗(cu)大的(de)(de)針狀和(he)(he)片狀，割裂了(le)鋁(lv)基(ji)體組織，力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)切削加工性(xing)(xing)(xing)能差(cha)，所以合(he)(he)金(jin)(jin)需要(yao)變(bian)(bian)(bian)質處(chu)理，改(gai)變(bian)(bian)(bian)硅的(de)(de)形態，使共晶(jing)硅變(bian)(bian)(bian)細。ZL114A 具(ju)有(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)(xing)能，具(ju)有(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)強度且(qie)具(ju)有(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)，可焊性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)，在(zai)(zai)航(hang)天航(hang)空和(he)(he)軍工領(ling)域有(you)(you)(you)廣泛的(de)(de)應(ying)用。 

　　2、 Al-Cu 系鑄造合金 行星盤、斜盤

　　Al-Cu 系鑄(zhu)造(zao)合(he)(he)金(jin)(jin)中 Cu 含量在 4.5%―11%范圍內(nei)，Al2Cu 是最主(zhu)要的(de)強化相，在室(shi)溫和(he)(he)(he)高溫下有(you)較(jiao)好(hao)的(de)強度(du)(du)和(he)(he)(he)熱(re)穩定性(xing)(xing)而且具(ju)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)切削(xue)加工性(xing)(xing)能(neng)。但是鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)能(neng)比(bi) Al-Si 系鑄(zhu)造(zao)合(he)(he)金(jin)(jin)差、氣密(mi)性(xing)(xing)低、耐(nai)蝕性(xing)(xing)差，特別是熱(re)裂(lie)傾(qing)向(xiang)較(jiao)大(da)(da)，給鑄(zhu)件(jian)(jian)的(de)生(sheng)產帶來較(jiao)大(da)(da)的(de)工藝(yi)難(nan)度(du)(du)。特別是當含量處(chu)(chu)于(yu) 4%―5%時熱(re)裂(lie)傾(qing)向(xiang)最大(da)(da)，超過(guo)(guo)這個含量是的(de)熱(re)裂(lie)傾(qing)向(xiang)降(jiang)(jiang)低。通過(guo)(guo)添(tian)加中間合(he)(he)金(jin)(jin)細化晶(jing)粒，可(ke)以(yi)降(jiang)(jiang)低合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)熱(re)裂(lie)傾(qing)向(xiang)。通過(guo)(guo)利用(yong)(yong)原(yuan)位反應合(he)(he)成技術制備(bei) Al-Ti-B 中間合(he)(he)金(jin)(jin)晶(jing)粒細化劑細化 ZL201 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)鑄(zhu)造(zao)組織，可(ke)以(yi)基本消除晶(jing)界三元共(gong)晶(jing)組織，改(gai)善雜質分布，大(da)(da)大(da)(da)減(jian)少鑄(zhu)造(zao)缺陷，大(da)(da)幅(fu)度(du)(du)提(ti)高材料性(xing)(xing)能(neng)。通過(guo)(guo)控制合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)凝(ning)固(gu)條(tiao)件(jian)(jian)，當平均凝(ning)固(gu)速(su)度(du)(du)提(ti)高時，二次枝晶(jing)間距和(he)(he)(he)枝晶(jing)大(da)(da)小都降(jiang)(jiang)低，也(ye)可(ke)以(yi)降(jiang)(jiang)低熱(re)裂(lie)傾(qing)向(xiang)。ZL201 合(he)(he)金(jin)(jin)為固(gu)溶性(xing)(xing)合(he)(he)金(jin)(jin)，凝(ning)固(gu)溫度(du)(du)區間較(jiao)寬，熱(re)裂(lie)傾(qing)向(xiang)較(jiao)大(da)(da)，鑄(zhu)造(zao)性(xing)(xing)能(neng)較(jiao)差。ZL201 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)較(jiao)高，熱(re)處(chu)(chu)理后(hou)強度(du)(du)可(ke)以(yi)達到(dao) 300～400MPa。可(ke)用(yong)(yong)作(zuo)承受大(da)(da)的(de)動(dong)載荷和(he)(he)(he)靜載荷的(de)零件(jian)(jian)，也(ye)可(ke)用(yong)(yong)于(yu) 300℃以(yi)下溫度(du)(du)工作(zuo)的(de)零件(jian)(jian)，用(yong)(yong)途很廣。 

　  鋁合金鑄造成形方法  

　　在(zai)鋁合金鑄(zhu)件的(de)生產過程中，表(biao)面和(he)尺寸精度要求不是(shi)很高或(huo)者(zhe)批量很小的(de)零件多(duo)采用(yong)砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)，尤(you)其(qi)是(shi)一些外(wai)形(xing)復雜(za)，內部有彎曲管道的(de)復雜(za)異形(xing)鑄(zhu)件。鋁合金砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)多(duo)采用(yong)粘土砂(sha)型(xing)和(he)有機粘結(jie)劑型(xing)砂(sha)，下面重點介(jie)紹這兩種造(zao)型(xing)和(he)造(zao)芯(xin)方法。 

　　（1）、粘土砂型 鋁合金鑄造

　　粘土砂(sha)(sha)型(xing)(xing)(xing)根據合(he)箱和(he)澆注時的(de)(de)狀態(tai)不(bu)同分(fen)為濕型(xing)(xing)(xing)、干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)、表面(mian)(mian)烘(hong)干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)三種。濕型(xing)(xing)(xing)是(shi)造好(hao)的(de)(de)砂(sha)(sha)型(xing)(xing)(xing)不(bu)經(jing)過烘(hong)干(gan)(gan)，直接澆入高溫(wen)金(jin)屬(shu)液；干(gan)(gan)砂(sha)(sha)型(xing)(xing)(xing)是(shi)在合(he)箱和(he)澆注前將(jiang)整個砂(sha)(sha)型(xing)(xing)(xing)烘(hong)干(gan)(gan)；表面(mian)(mian)烘(hong)干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)只在澆注前對型(xing)(xing)(xing)腔表面(mian)(mian)層采用(yong)適當(dang)的(de)(de)方法烘(hong)干(gan)(gan)一定深度(du)。鋁(lv)合(he)金(jin)與鎂合(he)金(jin)鑄件(jian)、小(xiao)型(xing)(xing)(xing)鑄鐵件(jian)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)常使用(yong)濕型(xing)(xing)(xing)。濕型(xing)(xing)(xing)生(sheng)產(chan)(chan)周期縮短，生(sheng)產(chan)(chan)率高，并節省投資和(he)能(neng)耗(hao)，特別適合(he)于(yu)(yu)(yu)機械化(hua)和(he)自(zi)動化(hua)生(sheng)產(chan)(chan)。干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)由(you)于(yu)(yu)(yu)烘(hong)干(gan)(gan)能(neng)夠(gou)顯著(zhu)的(de)(de)降低發氣量(liang)，大大減(jian)少了氣孔(kong)、砂(sha)(sha)眼(yan)、夾砂(sha)(sha)等缺陷。但是(shi)生(sheng)產(chan)(chan)周期長，需(xu)要(yao)烘(hong)干(gan)(gan)設備，增加燃料消(xiao)耗(hao)，惡化(hua)勞動條件(jian)，難于(yu)(yu)(yu)實(shi)現(xian)機械化(hua)和(he)自(zi)動化(hua)。干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)主要(yao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)高、結構復雜的(de)(de)中大型(xing)(xing)(xing)鑄件(jian)的(de)(de)單間(jian)小(xiao)批量(liang)生(sheng)產(chan)(chan)。表面(mian)(mian)烘(hong)干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)介于(yu)(yu)(yu)濕型(xing)(xing)(xing)和(he)干(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)之間(jian)，常用(yong)于(yu)(yu)(yu)生(sheng)產(chan)(chan)中大型(xing)(xing)(xing)鋁(lv)合(he)金(jin)鑄件(jian)。 

　　（2）、有機粘結劑砂砂型和(he)砂芯 

　　有機粘(zhan)結劑(ji)型（芯(xin)(xin)(xin)）砂(sha)種類很(hen)多，現(xian)在通(tong)常使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)是合成樹(shu)脂粘(zhan)結砂(sha)。按粘(zhan)結劑(ji)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)化(hua)工(gong)藝(yi)和(he)硬(ying)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)分為模(mo)具(ju)內(nei)冷硬(ying)和(he)模(mo)具(ju)內(nei)熱(re)(re)(re)(re)硬(ying)，模(mo)具(ju)內(nei)冷硬(ying)包括(kuo)吹(chui)氣冷芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)和(he)自硬(ying)冷芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)，模(mo)具(ju)內(nei)熱(re)(re)(re)(re)硬(ying)包括(kuo)熱(re)(re)(re)(re)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)和(he)熱(re)(re)(re)(re)殼法(fa)(fa)。熱(re)(re)(re)(re)殼法(fa)(fa)采(cai)用(yong)(yong)覆膜砂(sha)，覆膜砂(sha)具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)流動性和(he)存放性，制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)砂(sha)芯(xin)(xin)(xin)強度(du)(du)高(gao)(gao)、尺寸精度(du)(du)高(gao)(gao)，能夠獲得(de)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)鑄件表面質量(liang)。其不僅用(yong)(yong)于(yu)(yu)造(zao)型，更主要的(de)(de)(de)(de)是用(yong)(yong)于(yu)(yu)造(zao)芯(xin)(xin)(xin)。殼法(fa)(fa)工(gong)藝(yi)特(te)別適(shi)合制(zhi)造(zao)出(chu)大(da)的(de)(de)(de)(de)中空殼芯(xin)(xin)(xin)。砂(sha)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)存放性好，透氣性好。但必須采(cai)用(yong)(yong)金屬型，耗能較(jiao)高(gao)(gao)，生產環境較(jiao)差。熱(re)(re)(re)(re)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)和(he)溫(wen)(wen)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)制(zhi)芯(xin)(xin)(xin)，是用(yong)(yong)液態熱(re)(re)(re)(re)固性樹(shu)脂粘(zhan)結劑(ji)和(he)催化(hua)劑(ji)配制(zhi)成的(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)砂(sha)，填入加熱(re)(re)(re)(re)到一定(ding)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)內(nei)，其粘(zhan)結劑(ji)在很(hen)短時間(jian)即可縮(suo)聚(ju)而硬(ying)化(hua)。熱(re)(re)(re)(re)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)硬(ying)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)在 200-250℃之間(jian)，溫(wen)(wen)芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)是指芯(xin)(xin)(xin)盒(he)(he)(he)(he)(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)低于(yu)(yu) 175℃的(de)(de)(de)(de)造(zao)芯(xin)(xin)(xin)方(fang)法(fa)(fa)。 

　　除了最常用的砂型鑄造和金屬型鑄造外，鋁合金還有很多鑄造方法。比如壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、真空吸鑄、調壓鑄造、石膏型精密鑄造、消失模鑄造等。與其他反重力鑄造技術相比具有真空除氣、調壓充型、正壓凝固的特點，使其相比差壓鑄造和真空吸鑄具有更好的充型能力，針孔控制能力。 汽車空調配件

　　當然，和其他金(jin)屬相比較(jiao)鋁(lv)的比強度高，表面(mian)可以(yi)形成(cheng)嚴密的氧化(hua)膜這樣具有一定的抗腐蝕性，如今鋁(lv)合金(jin)發展迅速，逐漸(jian)代替鋼(gang)鐵材料適用于(yu)現在的各(ge)個領域(yu)。而(er)且(qie)鑄造(zao)鋁(lv)合金(jin)在汽車、輪船、特別是一些航天航空領域(yu)更加適用明(ming)顯，具有無(wu)比廣闊的前景。總(zong)之(zhi)我(wo)們需要進一步(bu)提高合金(jin)的性能，確保生產出合格(ge)的鑄件。