本文介绍了镁合金的基本性能和优势，重点论述了半固态加工技术、连续铸轧技术、半固态镁合金连续铸轧技术及其未来展望，指出其加工技术将得到进一步发展。    镁合金是目前应用最轻的金属结构材料，密度小，比强度、比刚度高，具有优良的导电、导热性能，尺寸稳定性好，电磁屏蔽性好，在航空、汽车运输行业，计算机、通讯等产业得到快速发展。我国是镁资源大国，但目前我国的镁合金生产规模还比较小，生产技术还不成熟，应抓住这难得的机遇，把我国的镁合金生产水平提到一个新高度。     一、镁合金的基本性能     （一）镁合金的物理及力学性能     镁合金与其它相关材料的物理和力学性能如下表所示。 镁合金与相关材料的物理和力学性能比较表材料名称密度/g·cm-3熔点/℃导热系数/W·(mk)-1抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/%弹性模量/GPa比强度镁合金AZ91D1.8359772281162845188镁合金AM601.79615622701041545180铝合金3802.0595100315160371106碳钢7.861520425171402220080铸铁7.351150552003123.512060塑料ABS1.0390(Tg)0.235—402.141塑料PC1.23160(Tg)0.2104—36.7102     从表1可以看出，镁合金的主要力学性能接近于铝合金，但其密度却小于铝合金，比强度是铝合金的1.8倍，可以说，在应用金属范围内镁合金具有最高的比强度。与工程塑料相比，镁合金的密度虽比其高，但其熔点却是它的4～6倍，比强度是它的1.8倍左右，此外，镁合金的热传导系数是工程塑料的300倍以上，在一些电子产品的应用上具有明显的优势。     （二）镁合全产品具备的优势     1、轻量化：密度 1.8g/cm3 左右，是铁的l/4，铝的2/3，与塑料相近；2、比强度高、刚性好，优于钢、铝；3、对振动/冲击的吸收性高，极佳的防震性，耐冲击、耐磨性良好；4、优良的热传导性，改善电子产品散热问题；5、非磁性金属，抗电磁波干扰，电磁屏蔽性好；6、加工成型性能好，成品外观美丽，质感佳；7、材料可100%回收，回收率高，符台环保法；8、良好的抗蠕变性，尺寸稳定，收缩率小，不易因时间和环境温度变化而改变（相对于塑料）。     二、半固态镁合全连续铸轧技术     （一）半固态加工技术     半固态加工是利用金属材料从固态向液态，或从液态向固态转变过程中，经历半固态温度区间，在该温度区间内实现的加工过程。半固态技术综合了液态铸造成形、固态压力加工的优点，半固态加工技术能大大提高材料的力学性能，达到节约材料的目的，是目前材料领域最热门的研究热点之一。半固态成型技术是近几年兴起的一种高效优质的成型方法。     半固态加工的主要成型手段有压铸和锻造，此外也有人试验用挤压和轧制等方法，其工艺路线有两条：一条是将搅拌获得的半固态浆料在保持其半固态温度的条件下直接成形，通常被称为流变铸造（Rheocasting）；另一条是将半固态浆料制备成坯料根据产品尺寸下料，再重新加热到半固态温度成形，通常被称为触变成形。对于触变成形，由于半固态坯料便于输送成形，易于实现自动化，因而在工业中较早得到了广泛应用。对于流变铸造，由于将搅拌后的半固态浆料直接成形，具有高效、节能、短流程的特点，近年来发展很快。     半固态金属加工成形中，由于采用了非枝晶半固态浆料，可以直接得到几乎均一的球状细晶组织，显著地改善了金属材料的组织性能。半固态成形件表面平整光滑，晶粒细小，力学性能好；半固态浆料的部分凝固潜热已经放出，所以一方面对加工设备的热作用小，设备材料的选择范围扩大，制造设备的难度大大降低，另一方面半固态浆料本身凝固收缩小，产品尺寸精确。由此可见，半固态加工技术比传统的加工技术有很大的优势，目前越来越多的科技工作者高度重视半固态加工技术，在工艺实验和理论等方面开展了广泛的研究。     （二）连续铸轧技术     连续铸轧技术是将熔融金属直接注入两个相向旋转的铸轧辊之间，使其在铸轧辊的冷却与轧制作用下凝固并具有一定的轧制变形量，从而直接获得金属带坯的一种近终成形加工工艺。     连续铸轧过程是集快速凝固与热轧变形于一体的成型过程。在该过程中，铸轧辊起“结晶器”与“热轧辊”双重作用。当高温金属熔体通过与铸轧辊表面接触的区域时，将热量快速传递给轧辊，实现其凝固结晶；又对已凝固的带坯进行轧制，起“热轧辊”作用；同时已凝固的高温带坯在轧制变形过程中，继续将热量传递给轧辊，轧辊继续吸热。轧辊的内表面与冷却水、外表面与周围介质，在轧辊连续旋转过程中不断进行着热交换，使进入工作区域的部分轧辊表面能以较低的温度与金属熔体接触，以保证铸轧过程的顺利进行。     铸轧技术是冶金及材料领域的一项前沿技术，它不同于传统冶金工业中带材的生产工艺，而是将连续铸造、轧制、甚至热处理等串联为一体，铸出毫米级的薄带坯，经在线轧制后一次性形成工业产品。铸轧技术具有以下优点：     1、在同一台设备上同时完成了铸造和轧制两道工序，相比热轧省去了铸锭加热、开坯及热轧等多道工序，减少了废料，节约了能源。     2、省去了铸锭铣面，减少了热轧后的切头切尾，成材率提高15%～20%。     3、设备简单集中，投资少，占地面积小，建造速度快，生产成本低。     4、可连续稳定地进行生产，简化厂生产工艺，缩短了生产周期，使生产效率大大提高，且便于实现自动化。     5、持轧薄带品质不亚于传统工艺，还可以生产出传统工艺难以轧制的材料以及具有特殊性能的新材料。     （三）半固态镁合金连续铸轧技术     将水平双辊连续铸轧技术与半固态加工技术相结合，所获得的半固态板带连续持轧成形技术，将是一种全方位高效、节能、短流程、近终成形的加工方法。把这种技术应用于投台金的加工成形，可以说是具有国际领先水平的技术，具有一定的创新性。这种新型的金属带坯生产工艺，不仅从根本上改变了传统的金属带坯生产方法，即使通常需由铸造、铣面、加热、热轧等多道次工序才能完成的生产工艺流程，仅由铸轧就可以实现，而且可以较方便地实现产品质量调控。     具有球状晶的合金材料加热到半固态时，变形抗力很低，这对轧制成形有利。半固态轧制工艺是将被轧制材料加热到半固态后，送入轧辊间轧制的方法。试验对象主要是板材的轧制成形。结果表明，由于固相率的高低不同，轧辊咬入区内被轧制材料的变形和流动行为有很大不同。在被轧制材料固相率高的情况下（例如固相率在90%以上），其变形和固体金属热轧情况大致相同，内部固相成分和液相成分共同被轧制，可得到均一的轧制成品。固相率在70%以下时，轧辊间隙中轧制材料的液相成分和固相成分的流动、变形分别单独进行，由于轧辊施加的压力而引起的静水压力的影响，轧辊间隙内开始有液相成分从固相成分间隙溢出，流向压力减小的方向，即液相成分从轧辊间隙的入口处被铸轧材料的表面流出，通常被轧辊冷却凝固后再次被引，轧辊间隙里轧制成成品。半固态连续铸轧示意图见下图。    半固态镁合金铸轧工艺模拟仿真是使材料成形工艺从经验走向科学指导的重要手段，是材料科学与制造科学的前沿领域和研究热点。利用计算机模拟材料成形过程，可预测产品的质量，减少试验次数；确定最佳的工艺流程，以达到某一特殊性能的要求；动态显示各个物理量的演变历程和空间分布；提高劳动生产率。因此，在半固态镁合金连续铸轧技术中，数值模拟分析是很重要的一部分。     三、半固态镁合金连续铸轧技术的展望     笔者认为，半固态镁台金的连续铸轧技术将会朝着以下方向发展：     （一）对半固态浆料制备的深入研究，半固态浆料的好坏直接影响铸轧后的成品质量的好坏。     （二）目前流变成形研究只有在实验室，工艺还不成熟，与应用还有一定的距离。流变成形比触变成形更能节省能源、流程更短、设备更紧凑，因此流变成形技术仍然是未来金属半固态加工技术的一个重要发展方向。另外，触变成形技术的研究也是未来工业化发展应用的重点。     （三）对半固态连续铸轧过程中，铸轧材料及轧辊的数值分析的研究，为工业化生产提供技术支持。     （四）半固态镁合金铸轧时，一方面要保证组织得到充分变形，达到改善组织的目的，因此要有一定的变形量；另外，由于多晶镁合金滑移系少，晶粒产生宏观屈服而易在晶界产生大的应力集中，合金很容易产生晶间断裂。因此，镁合金板带轧制以后的退火及热处理技术也是未来研究的热点问题。     （五）半固态镁合金连续铸轧技术应用到工业化大批量生产就在将来的几年。     四、结束语     随着冶炼技术的提高和先进成型技术的出现以及制造成本的降低，镁台金材料才得到了实际应用。现代冶金工业正向着短流程、节能型、连续化、自动化、高质量方向发展，半固态镁合金连续铸轧技术已经得到越来越多研究人员的关注，为镁合金材料进一步工业化生产奠定坚实的技术基础。

半固态成型工艺具有不同于传统成型工艺的许多优点，具有广阔的应用前景。这项技术的关键是如何获得半固态组织，这也是最近的研究热点。获得半固态组织有多种方法，其中等温热处理方法出现的时间较晚，但却非常实用。这种方法与其他方法相比，具有成本低，工艺简单，易于推广等优点。另外，关于铸造铝合金及其他的有色金属的半固态组织的获得已有多种方法，而关于高强度铝合金的相关研究相对较少。本文研究了高强度7075铝合金等温热处理后的半固态组织，确定了等温热处理的工艺参数，为今后半固态成型技术的应用提供了参考。 　　本实验所用的材料为高强度7075铝合金。实验温度范围在固液两相区，固、液相的温度分别为477和635℃。从原金属棒材上取4mm×4mm×8mm的试样15个，然后在580、600和615℃分别进行保温，在各个温度的保温时间为5、15、30、45和60min。待炉温升到预定温度时将相应组的试样放入箱式电阻炉中，温度误差控制在±1℃。待试样完成预定的热处理工艺后迅速取出水淬，将试样镶嵌磨抛后在光学显微镜下观察相应组织。 　　在高固相率温度区间，当保温时间相同时，随保温温度升高，晶粒的尺寸和球化程度均增加。当加热温度相同时，晶粒尺寸随保温时间的延长逐渐增加，圆度先减小然后增大。从晶粒大小和圆整度综合考虑最合理的工艺参数为：加热温度615℃、保温时间15min。

20世纪90年代以后，中国的压铸工业取得了令人惊叹的发展，已发展为一个新兴产业。目前，铝合金压铸工艺已成为汽车用铝合金成形工艺中应用较广泛的工艺之一，在各种汽车成型工艺方法中占49%。     中国现有压铸企业3000家左右，压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的87万吨，年增长率保持在20%以上，其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3/4以上。中国压铸件产品的种类呈多元化，包括汽车、摩托车、通讯、家电、五金制品、电动工具、IT、照明、扶梯梯级、玩具灯等。随着技术水平和产品开发能力的提高，压铸产品种类和应用领域不断扩宽，其压铸设备、压铸模和压铸工艺都发生了巨大的变化。压铸铝合金压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来，随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明，得到了快速发展。     压铸铝合金按性能分为中低强度(如中国的Y102)和高强度(如中国的Y112)两种。目前工业应用的压铸铝合金主要有以下几大系列:Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等。压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低，压力铸造因其高压快速凝固的特点使这种矛盾在某些方面更加突出，因此一般压铸件难于进行固溶热处理，这就制约了压铸铝合金力学性能的提高，虽然充氧压铸、真空压铸等是提高合金力学性能的有效途径，但广泛采用仍有一定难度，所以新型压铸铝合金的开发研制一直在进行。先进的压铸技术早期的卧式冷室压铸机的压铸过程只有一个速度压送金属液进入模具，压射速度只有1m~2m/s。采用这种工艺，铸件内部气孔多，组织疏松，不久便改进为2级压射，把压射过程简单地分解为慢速和快速2个阶段，但快速的速度也不过3m/s，后来为了增加压铸件的致密度，在慢速和快速之后增加了一个压力提升的阶段，成为慢压射，快压射和增压3个阶段，这就是经典的3段压射。     20世纪60年代中间，这种3级压射已经普遍推开，并且快压射阶段的速度已提高到5m/s。此后的40余年期间，世界各国领先的压铸机制造商对压射过程进行了研究试验，从而开发出一些新工艺，如70年代的抛物线压射系统，80年代的无飞边压铸系统，90年代的无飞边压射系统，其中有的从3阶段压射中对每个阶段加以再分解，这正是这个经典的3阶段压射的继续发展的延伸。现在压射速度、压力已由原来的人工手轮调节控制改为计算机控制。近年来，人们为了解决压铸件内部存在的气孔和缩孔问题，能够生产出高强度、高密性、可焊接可热处理、可扭曲等各种高要求的压铸件，除了继续完善真空压铸以外又发展了挤压铸造和半固态压铸等新的技术，并加以概括地称之为“高密度压铸法”。真空压铸技术真空压铸法是将型腔中的气体抽空或部分抽空，降低型腔中的气压，以利于充型和合金熔体中气体的排除，使合金熔体在压力的作用下充填型腔，并在压力下凝固而获得致密的压铸件。     真空压铸法与普通压铸法相比具有以下特点:(1)气孔率大大降低；(2)真空压铸的铸件的硬度高，微观组织细小；(3)真空压铸件的力学性能较高。近来，真空压铸以抽除型腔中的气体为主，主要有两种形式:(1)从模具中直接抽气；(2)置模具于真空箱中抽气。     采用真空压铸时，模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要。排气道存在一个“临界面积”，其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关。     当排气道的面积大于临界面积时，真空压铸效果明显；反之，则不明显。真空系统的选择也非常重要，要求在真空泵关闭之前，型腔内的真空度可保持到充型完毕。充氧压铸技术压铸件气孔中的气体绝大部分为N2和H2，几乎没有O2，主要原因是O2与活性金属发生反应生成了固体氧化物，这为充氧压铸技术提供了理论基础。充氧压铸是在压铸前将氧气充入型腔，取代其中的空气。当金属液进入型腔时，一部分氧气从排气槽排出，残留的氧与金属液发生反应，生成弥散状的氧化物微粒，在铸型内形成瞬间真空，从而获得无气孔的压铸件。充氧压铸过程中，型腔内的真空是由化学反应产生的。生产中为保证安全性，应严格控制充氧量，降低型腔压力，使其与充氧压力相匹配。将真空压铸与充氧过程结合起来，使型腔处于负压状态，可获得更好的效果。     在金属液充型过程中，应使金属液以弥散喷射状态充型。浇道尺寸的大小也对充氧压铸的效果有较大影响，适当的浇道尺寸既可以满足金属液以紊流形式充满铸型，又可以避免金属液温度下降得过快。氧化物的高度弥散分布不会对铸件产生不利影响，反而可提高铸件的硬度，并使热处理后的组织细化。充氧压铸可用于与氧反应的Al、Mg及Zn合金。目前，采用充氧压铸可生产各种铝合金铸件，如:液压变速器壳体、加热器用热交换器、液压传动阀体、计算机用托架等对于需热处理或组焊、要求气密性高和在较高温度下使用的压铸件，充氧压铸具有技术和经济上的优势。半固态压铸技术半固态压铸是在液态金属凝固时进行搅拌，在一定的冷却速度下获得约50%甚至更高固相组分的浆料，然后用浆料进行压铸的技术。半固态压铸技术目前有两种成形工艺:流变成形工艺和触变成形工艺。前者是将液态金属送入特殊设计的压射成形机筒中，由螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料，然后进行压铸。后者是将固态金属粒或碎屑送入螺旋压射成形机中，在加热和受剪切的条件下使金属颗粒变成浆料后压铸成形。半固态压铸成形工艺的关键是有效制取半固态合金浆料、准确控制固液组分的比例及半固态成形过程自动化控制的研究开发。     为实现半固态成形的自动化生产，美国科学家认为需要大力发展以下几种技术:(1)具有自适性、灵活性的棒料运输；(2)精密的压铸润滑及维护；(3)可控的铸件冷却系统；(4)等离子除气及处理。     挤压压铸技术挤压压铸又称“液态金属模压”。其铸件致密性好，力学性能高，且无浇冒口。我国的一些企业已将其应用于实际生产中。挤压压铸技术具有极好的工艺优势，它能替代传统压铸、挤压铸造、低压铸造、真空压铸工艺，以及对差压铸造、连铸连锻、半固态加工的流变铸造工艺进行兼容。专家认为，挤压压铸技术是一项前沿性的新技术，横跨多个工艺领域，内涵丰富，创新性强，极具挑战性。     电磁泵低压铸造电磁泵低压铸造是一种新崛起的低压铸造工艺，与气体式低压铸造技术相比，在加压方式方面是完全不同的。其采用非接触式的电磁力直接作用于液态金属，大大降低了由于压缩空气不纯及压缩空气中氧的分压过高所带来的氧化和吸气等问题，实现了铝液的平稳输送和充型，可防止由于紊流造成的二次污染。另外电磁泵系统完全采用计算机数字控制，工艺执行非常准确、重复性好，使铝合金铸件在成品率、力学性能、表面质量和金属利用率等方面都具有明显的优势。这项技术随着研究的不断深入，工艺也愈来愈成熟。     压铸设备的发展通过近几年的发展，中国压铸机的设计水平、技术参数、性能指标、机械结构和制造质量等都有不同程度的提高，特别是冷室压铸机，由原来的全液压合型机构改为曲肘式合型机构，同时还增加了自动装料，自动喷涂，自动取件，自动切料边等，电器也由普通电源控制改为计算机控制，操控水平大大提高，有的已经达到或接近国际水平，正在向大型化、自动化和单元化进军。     在此期间，国内新的压铸机企业陆续崭露头角，其中香港力劲公司是典型的代表，该公司开发了多项国内领先的压铸机型，例如，卧式冷室压铸机较大空压射速度6m/s(1997年)和8m/s(2000年初)，镁合金热室压铸机(2000年初)匀加速压射系统(2002年)，较大空压射速度10m/s及多段压铸系统(2004年6月)，实时控制压射系统(2004年8月)和锁模力30000kN的大型压铸机(2004年7月)等。     近年来，上海压铸机厂，灌南压铸机厂等骨干企业都开发了较大空压射速度为8m/s以上的卧式冷室压铸机和锁模力在10000kN以上的大型压铸机；2005年投产的广东顺威伊力精压科技有限公司将生产10000kN~30000kN大型压铸机。可见中国正在形成一个有实力的、具有自主知识产权的压铸机制造业。中国现有压铸机总数1.2万台，其中国产压铸机约占85%，进口压铸机约占15%。近两年中国压铸机的年销售量均在1800台以上，其中10000kN及以上压铸机占2%，8000kN~9000kN压铸机占5%，5000kN~7000kN压铸机占13%，3500kN~4000kN压铸机占20%，3000kN及以下压铸机占60%。在3000kN以下压铸机中，热室压铸机约占30%。     中小型压铸机仍以国产设备为主。国产压铸机与国外先进的压铸设备的差距主要表现在以下几方面:(1)总体结构设计落后；(2)漏油严重；(3)可靠性差:这是国产压铸机较突出的缺陷，据了解，国产压铸机的平均无故障运行时间不到3000小时，甚至达不到国外50和60年代的水平。而国外一般超过20000小时；(4)品种规格不全，配套能力差:虽然在卧式冷室压铸机方面已基本成系列，但仍有个别断档，如从16000kN到28000kN间就无产品。热室压铸机也缺少4000kN以上的产品。压铸模具的发展较早的压铸模模芯材料选用的是45?钢、铸钢和锻钢等，由于其耐高温冲击性差，所以当时使用寿命也较短。随着科技的发展，压铸模芯材料也发生了重大变化，现都采用高温、高强度的3Cr2N8VH13热锻钢作为模芯材料，近年来又采用了进口的8407材料，使模具的使用寿命大大提高，特别是近年国内大部分厂都采用了计算机设计及模拟充填技术，使压铸模生产质量大大提高，生产期大大缩短。     中国模具行业发展迅猛，1996年至2004模具产量年平均增长率14%，2003年压铸模当年产值为38亿元。目前，中国国内模具对市场的满足率仅为80%左右，其中以中低档模具为主，大型、复杂的精密模具，在生产技术、模具质量和寿命以及生产能力方面均不能满足国民经济发展的需要。研究及发展方向汽车、摩托车工业以及汽车附件的消耗和配套产品的需求，为压铸件生产提供了一个广阔的市场，压铸铝合金在汽车上的应用也将不断扩大。     在今后的压铸技术研究与开发中，铝合金压铸的深化依然会是压铸技术发展的一个主要方向。为了适应市场需求，今后应进一步解决以下问题:(1)推广应用新型高强度、高耐磨性的压铸合金，研究可着色的压铸合金以及用于有特殊安全性要求的铸件等方面的新型压铸合金；(2)开发性能稳定、成分易于控制的压铸铝合金；(3)简化合金成分，减少合得奖号，为实现绿色化生产提供基础；(4)进一步完善压铸新工艺(真空压铸、充氧压铸、半固态压铸、挤压铸造等)；(5)提高对市场的快速反应能力，推行并行工程(CE)和快速原型制造技术(RPM)；(6)开展CAD/CAM/CAE系统的研究与开发；(7)开发和应用更多的压铸铝合金汽车零部件。

1．操作者必须持证上岗。　　　　2．操作者必须穿戴好个人防护用品。　　　　3．操作者必须熟悉所操作设备的结构、性能、工作原理和调试方法，并认真阅读操作说明，严格按设备操作规程操作。-东莞压铸机配件　　　　4.压铸机操作：　　　　4．1操作者开机前必须对设备、仪表、润滑、冷却系统和设备的安全防护装置做全面的检查，确保完好有效。　　　　4．2操作者安装镶件时，必须戴手套，以防烫手。　　　　4．3设备运转中操作者（包括其他人）不得进入危险区域。以防碰伤和烫伤。　　　　4．4往保温炉加注铝液时，操作者（包括其他人）要远离叉车和保温炉，以防铝液飞溅伤人。　　　　4．5拆装模具过程中要正确选用吊索具和拆装方法，并检查模具是否有安钢紧装置，以防模具坠落砸伤设备和人员。　　　　5．保温炉操作：　　　　5．l新炉和长久未用的炉子，使用前必须炉干，以防加注铝液爆溅灼伤人。　　　　5．2操作者应经常检查导线有无烧焦、破损、搭接设备外露金属部分，防止发生触电事故。　　　　5．3保温炉加注铝液时，必须停电。　　　　5．4清理铝液浮渣时，起吊加热盖要正确选用吊索具，并按操作规程操作；加热盖要落地放置，不得一直悬在空中；待炉温降低清渣时，清理人员要佩戴相应的防护用品（如手套、护目镜）；炉渣清理完毕，加热盖要恢复原位，接线正确，并把防护罩安装稳妥。　　　　6操作者要认真做好交接班记录。

铝合金压铸的技术要求主要包括力学性能、压铸件尺寸和表面质量。1、力学性能：当采用压铸试样检验时，力学性能应符合GB/T15115规定。当采用压铸件本体试验时，指定部位切取度样的力学性能应不低于单铸试样的75%。东莞铝合金压铸,铝合金压铸。　　　　2、压铸件尺寸：压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图样中的规定。铝合金压铸压铸件尺寸公差应按GB6414规定执行，如有特殊规定和要求，须在图样上注明。压铸件的尺寸公差不包括铸造斜度。压铸件需要机械加工时，其加工余量应按GB/T11350的规定执行。　　　　3、表面质量，铸件尺寸精度高，表面粗糙度低：铸件表面粗糙度应符合GB6060.1规定。铸件不允许有裂纹、欠铸、疏松、气泡以及任何穿透性缺陷，以及擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。　　　　铝合金压铸类产品主要用于交通信号灯外壳、拉手、渔轮配件、户外锁、电器产品、通信器材、厨具配件、摩托车散热器及喇叭罩、LED灯外壳、照相机器材、散热片、汽车配件、电子通讯器材、电子游戏机外壳等行业，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。

1． 铸造性能好2． 密度小（2.5～2.9克/厘米3），比强度（ δb＞r）高.3． 耐蚀性、耐磨性、导热性和导电性好。4． 铝硅系合金有粘模倾向，切削性能较差。5． 对金属坩埚腐蚀严重。6． 体积收缩率大，易产生缩孔。

近日日本宇部公司在挤压铸造机上进行了铝合金和镁合金的半固态挤压铸造方面的研发工作，该研发工作将进一步提升其在国际压铸行业的技术水平。挤压铸造是一种使液态或半固态金属在高压下充型和凝固的精确成形铸造技术，它能有效提高压铸件的补缩合成形能力，具有避免或减少气孔等压铸件缺陷，提高铸件力学性能的作用，且使用范围广，节约能源。目前这种工艺已经被广泛应用到汽车、摩托车等重要安全和高性能零部件的生产上。 　　日本宇部公司进行的铝合金和镁合金的半固态挤压铸造的研发，扩大了挤压铸造技术在合金压铸件方面的应用范围，一旦该公司研发成功，将为目前的压铸市场增添新的高端压铸件。 　　目前，许多国家也在进行挤压铸造新产品的开发工作，他们主要从以下几个方面来扩展新工艺的应用： 　　第一、取代常规的压铸工艺，使其有更致密的组织，可固溶热处理，并提高其力学性能货提高其耐磨性、抗渗漏性； 　　第二、取代砂型、金属型铸造，使铸件内部组织更致密，表面轮廓更清晰，尺寸精度更高； 　　第三、取代锻造、热挤压等工艺，以降低成本，简化工艺。近年来，世界各国对挤压铸造铝基复合材料的研究工作十分活跃，由于挤压铸造工艺是制备金属基复合材料最廉价又适合大批量生产的一种很实用的工艺方法，因此备受关注。

铝合金压铸类产品主要用于电子，汽车，电机和一些通讯行业等，当然主要的用途还是在一些器械的零件上，那么我们在铝合金的压铸中需要注意社么呢? 　　一、考虑脱模的问题 　　二、考虑铝合金压铸壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响 　　三、在结构上尽量避免出现导致模具结构复杂的结构出现，不得不使用多个抽芯或螺旋抽芯 　　四、有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油 　　五、设计时考虑到模具问题，如果有多个位置的抽芯位，尽量放两边，最好不要放在下位抽芯，这样时间长了铝合金压铸下抽芯会出现问题。

近年来，节能减排已经成为了时代风潮，汽车轻量化也是大势所趋，在这两大背景之下，铝合金材料在汽车中的运用越发广泛，借助压铸成型的汽车零部件越来越多。作为轿车的核心部件，发动机缸体大多采用铝合金和铸铁为材料，其中压铸铝合金缸体得到了越来越多的认可，日韩和欧美的汽车公司大多都运用压铸铝合金缸体。   在缸体生产领域，普通砂型铸铁缸体具有工艺简单、成本低、刚性和耐热性好的优点，但也有一个缺点，那就是重量过大。如将缸体下方的曲轴和上方的缸套一分为二，下面使用铝合金而上面使用铸铁，就可一举两得，既减轻了缸体质量，又可保持铸铁缸体的优点。   下缸体，就是指经过这样一分为二之后发动机下部的曲轴部分。由于下缸体是厚壁零件，且壁厚差别大，因此压铸成型的难度非常大。我们借鉴国内外相关经验，针对一型1.5T发动机设计开发了一套下缸体压铸技术，试验非常成功。   1铝合金下缸体压铸难点   该铝合金下缸体铸件质量为8.4kg，轮廓尺寸为382mm×258mm×67mm，压铸质量为11.1kg，材质为A380，平均壁厚为7.2mm。由于下缸体与曲轴相连接，因此在底部还需要放置铸铁嵌件。   下缸体铸件压铸工艺复杂，其难点主要有如下几点：   靠前，铸件需要置入5件铸铁镶嵌件，铸铁镶嵌件要完美地镶嵌在铝合金铸件之上，不能发生分离的现象。   第二，下缸体铸件壁厚较薄处薄至2mm，较厚处厚达24mm，分布严重不均。   第三，由于镶嵌件两侧壁厚差别大，给铝合金液的流动充型带来了非常大的难度，同时也考验着其补缩能力。   第四，铝合金铸件容易发生气孔、缩孔、裂纹、缩松等缺陷，质量控制较难。   2铝合金下缸体压铸技术要点根据试验分析，我们认为下缸体的压铸生产技术要点主要有如下几点：   靠前，科学设计缸体压铸件的浇注系统，下缸体中间放置镶件位置为薄壁，上下部分为厚大部位，因此我们选择单侧浇注，这样一来，铝液可由底侧进料，流经中部镶件后抵达顶部。   第二，我们运用了齿形激冷排气块真空压铸，齿形激冷排气块与真空机合用可改善因两侧壁薄引发的流动性不足问题，确保了铸件品质良好。   第三，为提高铝合金液体与铸铁镶嵌件的润湿程度，我们进行了镶嵌件预热，这样不但保证了成型后铸铁件与铝合金不分离，还提高了铝液的流动性。   经过试验，我们获得的下缸体内部组织致密，且外观成型良好。在下缸体压铸过程之中，科学合理的工艺参数是获得高品质下缸体的保障。我们认为以下工艺参数是铸件成型的关键影响因素：   靠前，压铸温度。在压铸过程中，铝液温度应控制良好，因为温度过高或过低都不能取得良好的铸造效果，过高易导致缩孔及缩松，过低则容易引发充型不良。通常来说，铝液合理温度应在650——665℃之间，而模具喷涂后的温度应在150——200℃之间。   第二，镶嵌件温度。当镶嵌件达120——140℃时，铝液溢流槽侧的一边，这样可以改善内部品质。   第三，压铸快、慢压射速度和压力。应将快压射和慢压射速度分别控制在4m/s左右和0.22m/s左右，压力控制在70MPa左右。   第四，铝液品质。作为铸件的基础材料，铝液的品质决定了铸件的品质，因此要确保铝合金液品质，每包铝液都必须进行精炼除气处理，避免污染。   3铝合金下缸体压铸缺陷及应对   在铸件成型之后，我们对铸件进行X射线检测，发现铸件存在一些内部缺陷，诸如缩孔、气孔、缩松等。为了改善缺陷，提高品质，我们提出了相应对策，其主要方向如下：   靠前，改进溢流槽结构。溢流槽具有排除型腔中的气体、储存混有气体、转移缩孔/缩松部位等作用。经过反复试验研究，我们发现可以采用延长和增设溢流槽等手段改善缩孔、气孔等缺陷。由于铸件中部缩松现象较多，溢流口如设置于大平面上，填充压力将受到影响，所以通常选择竖形溢流口。   第二，优化模具冷却系统。铸件缩孔一般会在局部温度过高或壁厚过大的位置上出现。通过研究我们发现，两侧壁厚较大的地方温度偏高，易引发缩孔。由于较初选用的较小点冷管直径为12mm，无法有效冷却上述位置，因此，我们对冷却水管结构进行了改进，运用了高压冷却设备和内径4mm的不锈钢点冷管。我们将铸件两侧中部的模具型芯冷却至180℃左右，大幅减少了缩孔现象，大大提高了铸件的品质。   第三，改善镶嵌件分离现象。针对镶嵌件与铝合金铸件间存在的分离现象，我们采取了以下手段：首先，使用稀释剂对镶嵌件进行清洗，提高润湿性；其次，对镶嵌件实行定位孔检查和外观检查，用钢丝对部分锈斑镶嵌件除斑；其三，对镶嵌件进行预热试验，研究发现，当温度达到120℃以上时，可有效解决镶嵌件分离问题。

日本铸造技术是从第二次世界大战后，以新的形式复苏而形成的。之后通过借鉴引进欧美新的技术逐渐发展起来的，本文主要介绍日本两项铝合金压铸件铸造新技术。 一、半固态成形铝合金的制造技术 传统的铝合金压铸件，力学性能和耐压性方面的可靠性差，所以，一种高质量的成形方法——半固态成形法引人注目。这种方法的要点是将液体金属、固体金属与混合状态下（半熔融）制造铸件，可使铸件内部缺陷大幅度减少，从而提高耐压性和力学性能。这种方法要用经电磁搅拌等特殊方法制成的坯料。目前，日本制造厂所用的坯料是从国外进口的，在生产成本、稳定供应和余料的回收利用等方面都存在问题。 自行研究开发的坯料的制造技术，以加工应变导入法为基础，经多项研究试验加以改进，确立在半熔融加热条件下，使初生成为100um左右的均匀球状体的制造技术。其要点为： ①为抑制制坯料中的初生均匀球状体的成长，控制凝固速度并确定化学成分。 ②加工应变时控制导入的速度和温度； ③加工应变的均衡导入技术。 用这种方法制造出来的半固态成形用坯料，半熔融温度加热处理后微观组 织均一。用几种坯料制成的轮毂，与原来的产品比较，在顶端与薄壁部位都有均一细微的微观组 织。机械性质优良，完全达到了旋转弯曲试验技术标准的要求。 二、纤维增强的发动机缸体 汽车的发动机要向轻量化、紧凑化、高性能化方向发展。轻量化主要是发动机中的缸体使用铝合金，紧凑化主要是缩短缸体的各缸孔间的尺寸，以达到使缸体全长缩短。高出力是同样的缸体使缸径扩大从而增大排气量，这与简洁化是兼容的。高性能化是使缸体整体铝合金化，使缸孔的热传导好、变形小，从而提高发动机效率，节约能源。 原来的缸体多用铝合金压铸，镶铸铸铁缸套，不能满足上述要求。因而开发了整体铝合金发动机缸体，缸孔部分用纤维增强金属。 缸孔部分用陶瓷纤维预制品，其间隙中浸入铝合金液体，置换空气而形成。预制品在压型中定位，与过去用的铸铁衬套同样。将预制品进行预热，固定在支撑物上，支撑物在压型中定位。 另外，为使预制品的纤维间隙易于浸入铝液，采用层流压铸法。为防止铝液温度降低，向压射室涂敷粉状润滑剂，压型上涂敷粉状离型剂。铸造后可将支撑物回收反复使用。

异种材料接合技术用于汽车铝合金压铸件不用粘合剂也不用连接件就能将异种材料牢固接合在一起的异种材料接合技术，其适用材料的种类正在不断扩大。 　　开发出了直接接合树脂与金属的“AMALPHA”技术的日本MEC公司，将该技术适用的树脂材料由原来的5种增加到了17种。金属方面，除了铝合金锻造材料之外，还可接合铝合金压铸材料。增加了铝合金压铸材料之后，该技术有望快速推广到使用压铸件较多的汽车领域。 　　目标是“可用于任何部位” 　　而金属方面以前只有铝合金、不锈钢（SUS）和铜（Cu）3种材料，现在还可接合铝合金压铸材料。 　　表中的记号表示接合条件和接合强度。◎表示可通过射出成型进行接合，在拉伸试验中，接合面未脱落而树脂被破坏（母材破坏）。○表示热压焊接，在拉伸试验中母材破坏。△表示通过射出成型或热压进行接合，但接合强度低，在1MPa左右的强度下，接合面就有可能脱落。“─”表示尚未测试。也就是说，标记为◎或○的树脂与金属可直接牢固接合。 　　在金属表面形成凹部 　　树脂与金属的接合利用的是可形成物理性接合的“锚固效应”。其原理是，在金属表面开一些微细的小孔，向其中浇注熔融树脂，等树脂冷却凝固，树脂就像锚一样钩在孔上，拔不下来了。 　　接合工艺如下。首先，将金属浸入脱脂液，去掉金属表面附着的加工油和锈等。第二步是将金属浸入蚀刻液（表面粗化剂），使金属表面粗化，形成一些微细的小孔。然后将金属浸入酸性溶液中，冲掉金属表面析出的副产物（污物），再水洗、干燥。最后，通过射出成型、树脂传递成型、热压成型等方法将熔融树脂注入表面开孔的金属。树脂凝固后，就制成了树脂与金属的接合品。

锌合金压铸        锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。　　一、锌合金的特点　　1. 比重大。　　2. 铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。　　3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。　　4. 熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。　　5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。　　6. 熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。　　使用过程中须注意的问题：　　1. 抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。　　铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。　　2. 时效作用　　锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。　　3. 锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。　　        二、锌合金种类　　Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。　　应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。　　Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。　　应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。　　Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。　　ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。　　应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。　　Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。　　不同的锌合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。　　        三、锌合金的选择　　选择哪一种锌合金，主要从三个方面来考虑　　1. 压铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。包括：　　（1） 力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力；　　伸长率，是材料脆性和塑性的衡量指标；　　硬度，是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。　　（2） 工作环境状态：工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。　　（3） 精度要求：能够达到的精度及尺寸稳定性。　　2. 工艺性能好：（1）铸造工艺；　　（2）机械加工工艺性；　　（3）表面处理工艺性。　　3. 3. 经济性好：原材料的成本与对生产装备的要求（包括熔炼设备、压铸机、模具等），以及生产成本。压铸：              以上是锌合金压铸的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。 

1　前语 　　跟着科学技术的迅速发展,铝合金使用规模日益扩展,现在已被广泛地使用在飞机、轿车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。铝合金不只具有优秀的强度及刚性,并且杂乱几许形状零件的压铸可一次成型,完成了无切削加工,工艺简略,出产效率高。咱们选用铝合金压铸件先镀亮光镍,再镀一层黑色的电镀工艺,既节省本钱,又能取得一种高装饰性表面镀层更有特征,进步产品在世界市场上竞争才能。铝合金电镀与普通电镀工艺有必定差异,因为铝合金是一种比较生动的金属,复原、置换才能强,给电镀工艺带来不少困难,一般都选用浸锌办法来作预处理。较近几年,国内外电镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺,在此基础上,咱们研发了新式铝合金表面前处理液———Ｈ·Ｓ·Ｆ液,铝合金电镀工艺更为简略,镀层结合力大大进步,然后确保铝合金压铸件镀黑色电镀质量。 　　2　铝合金压铸件前处理 　　铝合金压铸件含硅较高,表面常有小气孔和缝隙存在,为了取得高装饰性外观,需机械抛光。因为铝合金的硬度较低,机械抛光轮要柔软而有必定弹性,避免机械抛光时零件边角变形。前处理主要有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀,浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液等处理。 　　2.1　有机溶剂脱脂 　　一般选用汽油、等有机溶剂脱脂,以溶解矿藏和抛光膏,也可用洗涤剂溶液擦拭。 　　2.2　碱蚀 　　为了除掉零件表面细微油脂和Ａｌ2Ｏ3薄膜,在弱碱液中进行腐蚀,以露出铝合金基体并发生微观粗糙度。但溶液碱性不宜太强,一起要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时刻,避免发生过腐蚀的现象,碱蚀工艺条件如下: 　　Ｎａ2ＣＯ3　　　　　　　　30ｇ/Ｌ 　　Ｎａ3ＰＯ4　　　　　　　　30ｇ/Ｌ 　　添加剂　　　　　　　　　　2～4ｇ/Ｌ 　　ＯＰ-10乳化剂　　　　　　0.5～1ｍＬ/Ｌ 　　温度　　　　　　　　　　　75～85℃ 　　时刻　　　　　　　　　　　30～60ｓ 　　2.3　酸蚀(除灰) 　　铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时,因为铝的化学溶解和合金元素Ｓｉ的不溶解,在零件表面上会残留一层附着的黑色膜,为了完全除掉这层膜,有必要在以下混合酸中处理: 　　ＨＮＯ　　　　　　33份 　　ＨＦ　　　　　　　1份 　　水　　　　　　　　少数 　　温度　　　　　　　室温 　　时刻　　　　　　　20～40ｓ 　　2.4　浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ液是浸锌溶液的改进,是咱们自行研发的专用于铝件表面预处理的溶液,所取得的多元合金层结构严密,结晶详尽,孔隙较小,结合力杰出,并且浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液后能够直接亮光镀镍,简化了电镀工序,其工艺规范如下: 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ　　　　　浓缩液500ｍＬ/Ｌ 　　水　　　　　　　　余量 　　温度　　　　　　　15～30℃ 　　时刻　　　　　　　30～40ｓ 　　3　电镀中间层中间层一般选用普通亮光镀镍溶液配方及工艺条件: 　　硫酸镍(ＮｉＳＯ4·7Ｈ2Ｏ)　　　　　　250ｇ/Ｌ 　　氯化镍(ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ)　　　　　　60ｇ/Ｌ 　　(Ｈ3ＢＯ3)　　　　　　　　　　　40ｇ/Ｌ 　　十二烷基硫酸钠　　　　　　　　　　　0.05～0 1ｇ/Ｌ 　　亮光剂　　　　　　　　　　　　　　　恰当 　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　　　　　4～4 5 　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　52～55℃ 　　阴极电流密度　　　　　　　　　　　　2 5～4Ａ/ｄｍ2 　　时刻　　　　　　　　　　　　　　　　12～15分 　　阴极移动　　　　　　　　　　　　　　需求 　　电镀亮光镍时较好带电入槽,用大一倍的电流冲击镀1～2分钟,然后按惯例镀镍。 　　4　铝合金压铸件电镀黑色工艺 　　铝合金压铸件毛坯→毛坯查验→机械抛光→汽油或除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液→水洗→流水清洗→镀亮光镍(较好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%Ｈ2ＳＯ4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→查验→浸漆或喷漆。国内黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层,也有锡钴合金镀层。其镀液有3品种型:氟化物型、型、焦磷酸盐型,从环保安全考虑,咱们挑选焦磷酸盐型黑色电镀工艺。 　　4.1　镀液配方及工艺条件 　　ＳｎＣｌ2·2Ｈ2Ｏ　　　　　　13～15ｇ/Ｌ 　　ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ　　　　　　55～60ｇ/Ｌ 　　Ｋ4Ｐ2Ｏ7·3Ｈ2Ｏ　　　　　　230～250ｇ/Ｌ 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加剂　　　　　　5～15ｇ/Ｌ 　　或乙二胺　　　　　　　　5～10ｍＬ/Ｌ 　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　8～9 　　Ｔ　　　　　　　　　　　　　45～55℃ 　　ｔ　　　　　　　　　　　　　1～3′ 　　Ｄｋ　　　　　　　　　　　　0.5～1.5Ａ/ｄｍ2 　　阳极　　　　　　　　　　　　镍板 　　阴极移动　　　　　　　　　　需求 　　4.2　镀液制造 　　①把核算量的氯化亚锡、氯化镍及焦磷酸钾等分别用50～60℃热水溶解。 　　②把溶解好的锡盐和镍盐溶液在不断拌和下渐渐加至焦磷酸钾溶液中,再拌和15ｍｉｎ左右,若有混浊,还要持续加温拌和直至悉数弄清。 　　③参加核算量的添加剂,用水溶解时加少数ＮａＯＨ。 　　④将核算量参加,加水至所需容积,拌和均匀。 　　⑤丈量并调整ｐＨ至8～9,加温至45～55℃,边电解边试镀。 　　4.3　镀液各成份的效果 　　4.3.1　氯化亚锡 　　它是供给锡离子的主盐。氯化亚锡的含量添加,锡镍合金镀层中锡的含量添加。氯化亚锡含量在较大规模内改变对镀层色彩没有显着的影响。当氯化亚锡含量过高时,镀层色泽变浅;含量过低时,镀层呈茶色。该镀液不允许参加等氧化剂,也不允许用空气拌和,只能选用阴极移动。 　　4.3.2　氯化镍 　　它是供给镍离子的主盐。氯化镍含量添加,锡镍合金镀层中镍的含量略有添加。当氯化镍含量过低时,镀层色泽较浅。氯离子有利于镍板阳极活化和溶解。 　　4.3.3　焦磷酸钾 　　它是镍离子、锡离子的络合剂。焦磷酸钾除了络合镍、锡外,有必要存在必定量的游离焦磷酸钾。焦磷酸钾含量偏低时,镀层粗糙,色泽不均匀。含量偏高时,阴极电流密度下降,堆积速度减慢。 　　4.3.4　或乙二胺 　　参加可下降镀层的内应力,并使镀层色泽均匀,因为气味重,镀液经加温后,蒸发更严峻,故选用乙二胺代替。 　　4.3.5　添加剂 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加剂也称发黑剂,是锡、镍离子的络合剂,是黑色电镀不行短少的组份。因为发黑剂品种和含量的不同,可取得浅、中、深铁灰色和茶色外观。 　　5　镀后处理 　　铝合金压铸件黑色电镀后,有必要当即水洗,并钝化、烘干。钝化能进步镀层抗蚀才能,在烘箱中烘干的进程就是镀层坚膜的进程,此工序是不行短少的。 　　5.1　化学钝化 　　铬酐　　40～60ｇ/Ｌ 　　醋酸　　1～2ｍＬ/Ｌ 　　温度　　室温 　　时刻　　30～60ｓ 　　5.2　坚膜 　　老化镀层,改进进步镀层的耐蚀性。镀层钝化后,经水洗,放入烘箱内涵100℃中烘干15～20分钟即可。 　　5.3　涂漆 　　涂漆的意图,是延蛇矛黑色镀层的使用寿命。依据产品质量层次凹凸而定。一些低层次的产品浸油进步防蚀功能,产品质量要求高的,有必要进行喷漆处理。

铝合金压铸是将高温熔融状况的铝合金金属液，高压高速压射入模具型腔成形的铸造工艺办法。这种铸造办法的特点是产品成形精细，出产功率高。但惯例压铸工艺有缺点，因为高速压射时模具型腔中的气体不能被有用扫除，留存在铸件内部，构成气孔缺点，导致铸件的力学性能变差。　　为了处理这个问题，人们选用抽真空的办法，即压铸时抽出型腔中的气体，构成必定的真空或负压状况，然后削减了铸件内部的气孔缺点。　　长期以来，人们为了拓展压铸件的使用规模，进步压铸件的力学性能，研讨了一些新的压铸办法，如层流充填法（超低速压铸法）、充氧压铸法以及真空压铸法等。　　上述办法的首要意图都在于削减金属液充填过程中的卷气现象，然后进步铸件的力学性能。因为层流充填法存在出产功率低，充氧压铸法存在操作工序杂乱、工艺参数不易控制等缺点，所以实践出产中这两种办法使用的并不多。　　而真空压铸法则是将型腔中的气体抽出，金属液在真空状况下充填型腔，因此卷进的气体少，铸件的力学性能得到进步。而且真空压铸和普通压铸办法相同，操作便利，不下降出产功率。所以真空压铸法自呈现以来，表现出强壮的生命力，跟着相关技能的开展，其使用将越来越广泛。　　本文针对某公司选用普通压铸办法出产的铝合金快速接头（OPW）存在外观质量不高、力学性能较差、均匀合格率较低一级问题，经过在原有模具的基础上添加了真空设备，研讨了普通压铸试样和真空压铸试样的外观质量和力学性能，以期为真空压铸技能在铝合金压铸出产中的使用供给必定的指导意义。　　1实验　　实验所用的材料为ADCl2铝合金，选用锁模力为1800kN的J1118F型卧式冷室压铸机和DIEVS60-SU真空设备制备出直径为6mm的标准棒状拉伸试样。实验所用材料的化学成分见表1。　　将普通压铸试样和真空压铸试样各分红两部分，每种试样一部分做T6热处理，另一部分不做处理，然后别离测验其力学性能。在CSS-1120型电子全能实验机上进行拉伸实验，在HB-3000型布氏硬度计上进行硬度实验，压头直径为5mm，载荷值为2.452kN，坚持载荷时刻为30S，环境温度为18℃。　　本实验液态铝合金的浇注温度为660℃，增压压力为11MPa，低速速度为0.25m/s，高速速度为5m/s。　　2实验成果及分析　　2.1试样的外观质量　　图1和图2别离为真空压铸试样和普通压铸试样在热处理后的相片。从图中能够看出，真空压铸试样的表面鼓泡很少。比较之下，普通压铸试样的表面有许多鼓泡，这是因为铸件内部气体高温胀大而构成的。　　图3为两种试样做抗拉强度实验后的断面相片。图中左边的是普通压铸试样的断面，右侧的是真空压铸试样的断面。从图中能够看出，普通压铸试样的断面晶粒粗糙，色彩发漆黑；真空压铸试样的断面晶粒细密，色彩更挨近铝合金本性。丈量试样相同部位的直径，与热处理前比较，普通压铸试样的直径增大了0.1mm以上，而真空压铸试样几乎没有改变。　　2.2试样的力学性能　　选用T6热处理即固溶加人工时效的办法了解普通压铸工艺与真空压铸工艺出产的压铸件气体含量之间的不同。　　两种试样别离随机抽取做力学性能实验，在热处理前的检测成果见表2。　　从表2的检测成果来看，在热处理前，两种试样的力学性能相差不大，真空压铸试样的力学性能略好一些。真空压铸试样比普通压铸试样的抗拉强度进步约6.67%，伸长率进步了25%，硬度进步约4.34%。这是因为普通压铸试样中有较多的气孔存在，安排中的晶粒粗大，安排也较为疏松；而真空压铸试样中的气孔数量较少，安排中的晶粒细微，安排也相对细密。　　两种试样一起进行固溶和人工时效处理。其间固溶条件：温度为515℃，时刻为6h，冷却方法为90℃水冷；人工时效条件：温度为175℃，时刻为6h，冷却方法为空冷。固溶处理与人工时效处理的间隔时刻为1h。　　按上述条件做过固溶和人工时效处理后，再抽样进行力学性能检测，检测成果见表3。　　由表3数据可知，经T6热处理后，真空压铸试样的力学性能依然坚持在杰出状况，伸长率还比铸态时进步了180%；而普通压铸试样的力学性能下降起伏较大。经T6热处理后，尽管两种压铸件安排中的共晶硅都得到了细化，可是真空压铸试样中气孔的巨细并没有发作显着的改变；而普通压铸试样中气孔因体积胀大而显着增大，然后导致其力学性能下降起伏较大。　　表4给出了两种压铸工艺出产的压铸件气体含量的检测成果。　　从表4中能够看出，真空压铸件的气体含量的确少于普通压铸件。　　因为真空压铸时抽出了型腔中的空气，使得铸件中呈现气孔缺点的几率大大下降，然后改进了铸件的显微安排，进步了铸件的力学性能。　　3均匀合格率比照　　据统计，2007年OPW系列产品的均匀合格率只要60%多一点，不合格品首要是因为气孔缺点形成的。2008年挑选633F-2型快速接头制作了真空压铸模具进行实验，压铸的第一批产品合格率就有显着进步，到达了84%，单批最高合格率到达了97.36%。2007年产品的均匀合格率只要69.79%，2008年均匀合格率到达了89%，产品合格率进步约28%。　　截止到2009年，OPW系列快速接头已有9个类型的产品制作了真空压铸模具，这9个类型产品的用量较大，用普通模具压铸合格率较低，换成真空模具后合格率进步许多。图4为2008年和2009年OPW系列产品的月计合格率。从图中能够看出，使用真空压铸技能后，产品合格率稳定在80%以上。因为产品合格率大幅进步，进步了出产功率，下降了出产成本，然后进步了市场竞争力。　　4定论　　（1）经抗拉强度实验后，与普通压铸试样比较，真空压铸试样的断面晶粒更细密，色彩更挨近铝合金本性；经T6热处理后，真空压铸试样的表面鼓泡更少；丈量试样相同部位的直径，与热处理前比较，普通压铸试样的直径增大了0.1mm以上，而真空压铸试样几乎没有改变。　　（2）铸态时，真空压铸试样比普通压铸试样的力学性能略好一些。其间抗拉强度进步约6.67%，伸长率进步了25%，硬度进步约4.34%。经T6热处理后，真空压铸试样的力学性能依然坚持在杰出状况，伸长率还比铸态时进步了180%，而普通压铸试样的力学性能下降起伏较大。　　（3）选用真空压铸工艺不只能够改进铸件的表面光洁度，削减气孔缺点，还能进步铸件的均匀合格率。其间，633F-2型快速接头的均匀合格率能够到达89%，与普通压铸工艺比较，产品合格率进步约28%。　　（4）固/液界面的动态动摇导致连铸质量的不稳定，为保证质量的稳定性，在规划连铸结晶器时必须增大金属凝结区的温度梯度，减小固/液界面动摇。

铜合金压铸性能特点极佳的热强性及热稳定性极佳的高温耐磨性极佳的抗冷热疲劳性极佳的韧性良好的机械加工性能良好的热传导铜合金压铸性能用途铜合金压铸模具热锻模具的凹模与冲头铜合金挤压模具铜合金压铸模具 由于铜合金的浇注温度为940～980℃,模具的使用寿命相对来说比较低,使用寿命相当于铝合金模具使用寿命的1/2～1/3,如果使用不当、模具材料质量劣、机加或热处理工艺不良,模具的使用寿命会更低。铜合金的模具结构、加工、热处理等与铝合金模具一样,此处不在赘述。为了模具有较长的使用寿命,特别推荐两种优质铜合金压铸模具用钢,以供参考:1 SKD611） 化学成分： C           Mn          Si           Cr          S       P      Mo          V 0.35～0.42 0.30～0.50 0.80～1.20 4.80～5.50 ≤0.01 ≤0.03 1.20～1.60 0.50～1.10 2）性能：该钢是一种空冷硬化的热作模具钢，也是所有热作模具钢中使用最广泛的钢号之一。该钢具有较强的热强性和硬度，在中温条件下（300℃～400℃）具有很好的韧性、热疲劳性和一定的耐磨性。 3）用途：广泛用于制造热挤压模具与芯棒、模锻锤的锻模、锻造压力机模具、精锻机用模具镶块以及铝、铜及其合金的压铸模（46±1HRC时使用寿命最长），模具标准件型芯、顶杆、推管等。 4）热处理工艺： 淬火 回火 加热温度℃    淬火介质 硬度HRC 回火温度℃ 时间h 回火硬度HRC 1020～1050 空冷     53～       590+560   2      48～52 625+580 40～452 H13热作模具钢主要用途 ：用于制造冲击载荷 大的锻模，热挤压模，精锻模，铝，铜及其合金的压铸模。特　　点 ：具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度，高的耐磨性和韧性，　　　　　 良好的热疲劳性能。优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。化学成份   ：C％         Si％       Mn％       Cr％         Mo％        V％          P％      S ％0.32-0.45 0.80-1.2 0.20-0.50   4.75-5.50   1.10-1.75   0.80-1.20   ≤0.03   ≤0.03热处理工艺（推荐参数）：淬火：预热温度550℃、850℃，淬火温度1020-1050℃火介质油、空气，淬火硬度HRC57-60回火：回火温度600℃，回火二次，回火后硬度HRC47-49铜合金压铸加工压铸是近代 金属 加工工艺中发展较快的一种高效率、少无切削的 金属 成形精密铸造针对该问题，本课题在铜合金压铸过程中，如何避免气孔缺陷以及压铸成型性等方面压铸是近代 金属 加工工艺中发展较快的一种高效率、少无切削的 金属 成形精密铸造方法，这种工艺方法已广泛地应用在国民经济的各行各业中。在压铸过程中，铸件内部经常出现气孔和缩孔、缩松等缺陷。针对该问题，本课题在铜合金压铸过程中，如何避免气孔缺陷以及压铸成型性等方面进行了研究。 本文分析了Solidworks和ProCAST的数据结构。利用了两者接口的sm1+sm2=sm3形式解决了压射室运动模拟模型创建的问题。解决了数据接口难的问题，建立实验用慢压射压射室部分模型。并利用Shell模型在Pro／E环境中建立包括铸件与铸型实体表面的特殊壳体，该方法可以解决CAD／CAE软件之间数据传递问题。 利用ProCAST模拟，得出在给定压射室参数条件下，慢压射加速度在2m／s~2时，压射室内 金属 液将气体完全排出，该加速度条件下，当模具温度200℃，浇注温度1150℃时，获得最佳铸件。 真空压铸可减少铸件内部气孔、改善铸件表面质量和保持生产过程铸件尺寸的稳定性、降低压射比压，延长模具寿命。本文设计并制造了铜合金压铸用真空系统。并对该系统进行了计算验证。

1、机械抛光　　机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在铝合金压铸件被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。　　2、化学抛光　　化学抛光是让铝合金压铸件在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解，从而得到平滑面。这种方法的主要优点是不需复杂设备，可以抛光形状复杂的铝合金压铸件，可以同时抛光很多铝合金压铸件，效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。　　3、电解抛光　　电解抛光基本原理与化学抛光相同，即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。与化学抛光相比，可以消除阴极反应的影响，效果较好。电化学抛光过程分为两步：　　（1）宏观整平溶解产物向电解液中扩散，铝合金压铸件表面几何粗糙下降，Ra＞1μm。　　（2）微光平整阳极极化，表面光亮度提高，Ra＜1μm。　　4、超声波抛光　　将铝合金压铸件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中，依靠超声波的振荡作用，使磨料在铝合金压铸件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小，不会引起铝合金压铸件变形，但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上，再施加超声波振动搅拌溶液，使铝合金压铸件表面溶解产物脱离，表面附近的腐蚀或电解质均匀；超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程，利于表面光亮化。　　5、流体抛光　　流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷铝合金压铸件表面达到抛光的目的。常用方法有：磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动，使携带磨粒的液体介质高速往复流过铝合金压铸件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物（聚合物状物质）并掺上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。　　6、磁研磨抛光　　磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷，对铝合金压铸件磨削加工。这种方法加工效率高，质量好，加工条件容易控制，工作条件好。采用合适的磨料，表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。

蒸汽氧化处理作为一种表面处理工艺被运用于热作模具钢的时候，可以在钢铁材料的表面生成一层具有保护作用的蓝色Fe3O4薄膜，它具有耐高温、抗氧化、致密、耐磨损、耐蚀、与基体结合强度好、有利润滑等优点。它能提高模具的抗冷热疲劳性能和抗熔融铝合金热熔损性能。热作模具在使用之前进行轻微氧化，通常是在空气中加热到500℃保持1-2小时，可以在模具表面产生1-10μm的氧化层。  　　而模具钢在不同氧化气氛、蒸汽压力、温度和保温时间下氧化得到表面氧化膜其Fe3O4、Fe3O3成分比例是不同的，获得的整个氧化物层的厚度、致密度、抗热疲劳、抗熔损和焊合性能也是不同的。对铝合金压铸模采取适当的氧化工艺以获得较优的综合使用性能，具有很高的实际应用价值。  　　主要特点技术性能 　　1、显著提高铝合金压铸模的抗热熔损性能 　　2、显著提高铝合金压铸模的使用寿命 　　3、提高铝合金压铸模的抗热疲劳性能  　　 技术指标 　　1、氧化膜厚度≈3μm 　　2、氧化膜脆性小(显微压痕法观察氧化膜破裂情况) 　　3、模具氧化处理后的抗熔损性能（模具在熔融铝液中的热熔损失重，比不进行处理的减少约1倍）  　　用途　　延长铝合金压铸模的使用寿命

现在，国内卡丁车(相似碰碰车)都从国外进口，其间铝合金车轮是一个重要零件。曩昔，国外选用压力铸造出产该铸件，铸件质量差，且成品率低，劳动强度大。针对该铸件的结构特色和功能要求，怎么进步其产品质量、下降原材料耗费、节约能源、进步劳动出产率及下降铸件本钱，是当时出产中的要害。从研发的状况可知，选用揉捏铸造替代压力铸造是往后制作铝合金车轮卓有成效的工艺。　　1　车轮材料、要求及铸件规划 　　图1所示为铝合金车轮零件图。车轮不只有较高的功能要求，并且形状非常杂乱。图1　车轮零件图 　　车轮材料的化学成分(质量分数)为：1.5%～3.5%的Cu,10.5%～12.0%的Si,＜0.3%的Mg，＜1.0%的Zn，＜0.5%的Mn，＜1.3%的Fe,＜0.5%的Ni,＜0.5%的Sn，其他为Al。力学功能要求：σb＞276 MPa,σs＞115 MPa,σ＞4.4%,HB＞92。 　　该车轮内外形的尺度精度较高，都应加放加工余量及余块。按揉捏铸造工艺的要求，把形状杂乱的车轮零件图规划如图2所示的铸件图。 　　由该图可见，为便于从铸件内孔脱出及简化模具加工，把本来的阶梯轴孔规划成圆柱形中心孔，其直径为φ30 mm，内壁斜度为3°［1］。图2　车轮铸件图 　　2　模具结构及规划参数［1］ 2.1　揉捏铸造模具结构 　　铝合金车轮揉捏铸造的模具结构如图3所示。它首要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模别离固定在左凹模定模板和右凹模动模板上，左凹模定模板用螺钉紧固鄙人模板上，右凹模动模板经过侧缸在导柱上施行敞开及闭合。图3　车轮揉捏铸造模具 　　1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板 　　7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板 　　选用2000 kN油压机改装进行揉捏铸造，其作业进程是：将定量的合金熔液浇入型槽后，固定在活动横梁上的凸模以必定速度向下挤入型腔，压力达必定数值后保压；铝合金凝结后卸压，凸模经过作业缸的回程向上移动，顶杆镶块经过下顶缸从铸件内向下退出，直到悉数脱离铸件之后，再用侧缸敞开右凹模，取出铸件。 　　2.2　模具规划的首要参数 　　(1) 空隙　凸模与左、右凹模之间的空隙要恰当。过小则因凸模与凹模的安装差错而相碰或咬住；过大则合金熔液经过空隙喷出，构成事端；或许在空隙中发生纵向毛剌，减小加压作用，阻止卸料。合理的空隙与加压开端时刻、加压速度、压力巨细、工件尺度及金属材料有关。依据实践出产经历，单边空隙取0.1 mm。 　　(2) 脱模斜度　合金熔液在凸模压力下凝结成铸件，冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上。为了便于凸模及顶杆镶块脱出，故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。因为铸件外形呈圆状，且分在左、右两片凹模，只需右凹模向右移动必定间隔，铸件就易从左凹模取出，故不用设置脱模斜度。 　　(3) 排气　在左、右两片凹模彻底闭合后，合金熔液因缓慢地浇入型腔，型腔中气体可根本排出。揉捏铸造时，留在凸模导向部分的少数气体，经过凸模与凹模之间的空隙排出。 　　(4) 模具材料　揉捏铸造是在必定的压力和必定的温度下进行的，不存在像压铸模那样遭到金属液的冲刷。作业压力比压铸时高，只需求模具在高温下有必定的抗压强度即可。别的，为了避免与合金熔液触摸的模具表面发生热疲惫裂纹，左右凹模、凸模及顶杆镶块均选用3Cr2W8V合金模具钢制作，热处理后硬度为HRC48～52，型腔表面进行软氮化处理。 　　3　揉捏铸造的工艺参数 　　揉捏铸造是铸锻结合的工艺，其出产工艺进程是：合金的熔化、模具的预备(整理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的坚持、压力的去除及铸件的取出等。 　　为确保铸件质量，须合理挑选工艺参数［1～2］。 　　(1) 比压　压力巨细对铸件的物理力学功能、铸造缺点、安排、偏析、熔点及相平衡等都有直接影响。所以断定成形有必要的单位压力是很重要的。假如比压过小，铸件表面与内涵质量都不能到达技术指标；比压过大，对功能的进步不非常显着，还简单使模具损坏，且要求较大合模力的设备。揉捏铸造实验是在2 000 kN油压机上进行的。实验证明，适合于本铝合金车轮揉捏铸造的比压应在50～60 MPa范围内选取。 　　(2) 加压开端时刻　从车轮揉捏铸造实验的成果来看，其加压开端时的间隔时刻过长，铸件的强度及伸长率下降。现用的开端加压时刻是3～5 s，较为适宜。 　　(3) 加压速度　揉捏铸造要求必定的加压速度，在或许状况下，以加压速度快一点为好。加压速度快，则凸模能很快地将压力施加于金属上，便于成形、结晶和塑性变形。但也不宜过快，不然会使部分合金熔液的表面发生飞溅及涡流，使铸件发生缺点，以及在凸、凹模之间的空隙中流出过多的合金熔液，构成难以去除的纵向毛刺。因而，有必要使凸模缓慢地压入液态金属中。因为运用的油压机作业进给速度较慢，故使用作业行程的速度进行限制。 　　(4) 保压时刻　压力坚持时刻首要取决于铸件厚度，在确保成形和结晶凝结条件下，保压时刻以短为好。可是保压时刻过短，则铸件内部简单发生缩孔，假如保压时刻过长，则会延伸出产周期，添加变形抗力，下降模具运用寿命。 　　考虑本车轮的壁厚状况，揉捏铸造的保压时刻选用12 s左右。 　　(5) 模具预热温度　模具若不预热，合金熔液注入型腔后会很快凝结，导致来不及加压；但预热温度也不能过高，不然会延伸保压时刻，下降出产率，一起也不利于喷涂润滑剂。对本车轮揉捏铸造模具的预热温度为200～300℃，通常是用火油喷灯进行加热。 　　(6) 合金浇注温度　浇注温度过高或过低都对合金成形有显着影响。过低，合金极易凝结，所需单位压力大；过高，易发生缩孔。有必要指出，揉捏铸造合金的浇注温度要比砂型浇注温度高。一般期望把浇注温度控制在比较低的数值，因为揉捏铸造时期望消除气孔、缩孔和疏松。在浇注温度低时，气体易于从合金熔液内部逸出，很少留在金属中，易于消除气孔。此外，也可削减缩孔构成时机，一起因为浇注温度较低，金属溢出较少，可削减毛刺。对本车轮揉捏铸造的浇注温度选用720～740℃为较适宜。 　　(7) 润滑剂　润滑剂的作用是维护模具，进步铸件表面质量和便于从模具内取出铸件。选用机油石墨润滑剂，即5%的200～300意图石墨粉加入到95%机油中，拌和均匀即可。用喷喷涂在模具型腔表面上，其厚度为0.05～0.1 mm，过厚会影响铸件表面质量。 　　(8) 冷却　揉捏铸造卸压后，一般应当即脱模，故铸件的出模温度较高。为了避免高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界处发生裂纹，应将出模后的铸件当即放入砂堆中，待冷却到150℃以下时再取出空冷。

压力铸造工艺的诸多特点，使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展，以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现，有色金属合金压铸件、特别是轻合金（铝及镁合金）压铸件的应用范围在快速扩张。有资料表明：工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用较广泛的工艺之一，在各种汽车成型工艺方法中占49％。　　　　20世纪90年代以来，中国有色金属压铸工业在取得令人惊叹发展的同时，已成为一个新兴产业。现全国共有有色金属压铸企业3000家左右，压铸件产量从1995年的26.6万t上升到2005年的87万t，年均递增率为12.58％，其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3／4以上。　　　　随着技术水平和产品开发能力的提高，铝合金压铸产品的种类和应用领域在不断扩宽，其合金种类、压铸设备、压铸模具和压铸工艺都发生了巨大的变化。　　　　压铸铝合金的新进展　　　　压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来，随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明，其合金种类得到了快速发展。压铸铝合金按性能可分为中低强度（如中国的Y102）和高强度（如中国的Y112）两种。目前工业上应用的压铸铝合金主要有以下几大系列：Al—51、Al—Mg、Al—Si—Cu、Al—Si—Mg、AI－Si—Cu—Mg、Al—Zn等。工业发达国家应用的主要压铸铝合金系列。

类别 我国 前苏联 美国 英国 法国 原联邦德国 日本 JIS ISOGB YB HB ГOCT ASTM UNS ANSI AA SAE BS BS/L NF AIRLA DIN铝硅合金 ZL101 ZL11 HZL101 AЛ9，AЛ9B A03560 A13560 356.0 A356.0 323 — — A-S7G AS7G03 G—AlSi7Mg (3.2371.61) AC4C AlSi7MgZL102 ZL7 HZL102 AЛ2 A14130 A413.0 305 LM20 4L33 A-S13 — G—AlSi12 (3.2581.01) AC3A AlSi12ZL104 ZL14 — AЛ3，AЛ3B — — — — — — — — AC2B —铝硅合金 ZL104 ZL10 HZL104 AЛ4，AЛ4B A03600 A13600 360.0 A360.0 309 L L75 A— S9G A—S10G AS10G G—AlSi10Mg (3.2381.01) AC4A AlSi9Mg AlSi10MgZL105 ZL13 HZL105 AЛ5 A03550 C33550 355.0 C355.0 322 LM16 3L78 — — G—AlSi5Cu AC4A —ZL106 — — AЛ14B A03280 A03281 328.0 328.1 331 LM-24 — — — G—AlSi8Cu3 (3.2151.01) AC4D —ZL107 — — AЛ-6 AЛ-7B A03190 A03191 319.0 326 LM4 LM21 L79 A— S5UZA—S903— G—AlSi6Cu4 (3.2151.01) AC4B —ZL108 ZL8 — — — SC122A(旧) LM2 — — — — — —ZL109 ZL9 — AЛ30 A03360 A03361 336．0 336．1 — LM13 — A—S12UN — — AC8A AlSi12CuZL110 ZL3 — AЛ10B —— LM1 — — — G—AlSi(Cu) — —ZL111 — — AЛ4м A03541 A03540 354．0 — — — — — — — —

牌号抗拉试验硬度试验抗拉强度MPa耐力MPa延伸率%HBHRB平均值σASTM平均值σASTM平均值σASTM平均值σASTM平均值σADC125046290172221301.70.63.571.23.57236.25.5ADC327948320179351702.71.03.571.41.87636.72.2ADC5(213)65310(145)26190  5.0(66.4)2.474(30.1)3.7ADC62666128017223 643.210.064.72.36727.33.9ADC1024134320157181601.50.53.573.62.48339.43.0ADC1222841310154141501.40.83.574.11.58640.01.8ADC1419328320188312500.50.176.81.710843.12.1

20世纪90年代以后，中国的压铸工业取得了令人惊叹的发展，已发展为一个新兴产业。目前，铝合金压铸工艺已成为汽车用铝合金成形工艺中应用最广泛的工艺之一，在各种汽车成型工艺方法中占49%。 　　中国现有压铸企业3000家左右，压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的87万吨，年增长率保持在20%以上，其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3/4以上。中国压铸件产品的种类呈多元化，包括汽车、摩托车、通讯、家电、五金制品、电动工具、IT、照明、扶梯梯级、玩具灯等。随着技术水平和产品开发能力的提高，压铸产品种类和应用领域不断扩宽，其压铸设备、压铸模和压铸工艺都发生了巨大的变化。压铸铝合金压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来，随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明，得到了快速发展。 　　压铸铝合金按性能分为中低强度（如中国的Y102）和高强度（如中国的Y112）两种。目前工业应用的压铸铝合金主要有以下几大系列：Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等。压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低，压力铸造因其高压快速凝固的特点使这种矛盾在某些方面更加突出，因此一般压铸件难于进行固溶热处理，这就制约了压铸铝合金力学性能的提高，虽然充氧压铸、真空压铸等是提高合金力学性能的有效途径，但广泛采用仍有一定难度，所以新型压铸铝合金的开发研制一直在进行。先进的压铸技术早期的卧式冷室压铸机的压铸过程只有一个速度压送金属液进入模具，压射速度只有1m~2m/s。采用这种工艺，铸件内部气孔多，组织疏松，不久便改进为2级压射，把压射过程简单地分解为慢速和快速2个阶段，但快速的速度也不过3m/s，后来为了增加压铸件的致密度，在慢速和快速之后增加了一个压力提升的阶段，成为慢压射，快压射和增压3个阶段，这就是经典的3段压射。 　　20世纪60年代中间，这种3级压射已经普遍推开，并且快压射阶段的速度已提高到5m/s。此后的40余年期间，世界各国领先的压铸机制造商对压射过程进行了研究试验，从而开发出一些新工艺，如70年代的抛物线压射系统，80年代的无飞边压铸系统，90年代的无飞边压射系统，其中有的从3阶段压射中对每个阶段加以再分解，这正是这个经典的3阶段压射的继续发展的延伸。现在压射速度、压力已由原来的人工手轮调节控制改为计算机控制。近年来，人们为了解决压铸件内部存在的气孔和缩孔问题，能够生产出高强度、高密性、可焊接可热处理、可扭曲等各种高要求的压铸件，除了继续完善真空压铸以外又发展了挤压铸造和半固态压铸等新的技术，并加以概括地称之为“高密度压铸法”。真空压铸技术真空压铸法是将型腔中的气体抽空或部分抽空，降低型腔中的气压，以利于充型和合金熔体中气体的排除，使合金熔体在压力的作用下充填型腔，并在压力下凝固而获得致密的压铸件。 　　真空压铸法与普通压铸法相比具有以下特点：（1）气孔率大大降低；（2）真空压铸的铸件的硬度高，微观组织细小；（3）真空压铸件的力学性能较高。近来，真空压铸以抽除型腔中的气体为主，主要有两种形式：（1）从模具中直接抽气；（2）置模具于真空箱中抽气。 　　采用真空压铸时，模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要。排气道存在一个“临界面积”，其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关。当排气道的面积大于临界面积时，真空压铸效果明显；反之，则不明显。真空系统的选择也非常重要，要求在真空泵关闭之前，型腔内的真空度可保持到充型完毕。充氧压铸技术压铸件气孔中的气体绝大部分为N2和H2，几乎没有O2，主要原因是O2与活性金属发生反应生成了固体氧化物，这为充氧压铸技术提供了理论基础。充氧压铸是在压铸前将氧气充入型腔，取代其中的空气。当金属液进入型腔时，一部分氧气从排气槽排出，残留的氧与金属液发生反应，生成弥散状的氧化物微粒，在铸型内形成瞬间真空，从而获得无气孔的压铸件。充氧压铸过程中，型腔内的真空是由化学反应产生的。生产中为保证安全性，应严格控制充氧量，降低型腔压力，使其与充氧压力相匹配。将真空压铸与充氧过程结合起来，使型腔处于负压状态，可获得更好的效果。 　　在金属液充型过程中，应使金属液以弥散喷射状态充型。浇道尺寸的大小也对充氧压铸的效果有较大影响，适当的浇道尺寸既可以满足金属液以紊流形式充满铸型，又可以避免金属液温度下降得过快。氧化物的高度弥散分布不会对铸件产生不利影响，反而可提高铸件的硬度，并使热处理后的组织细化。充氧压铸可用于与氧反应的Al、Mg及Zn合金。目前，采用充氧压铸可生产各种铝合金铸件，如：液压变速器壳体、加热器用热交换器、液压传动阀体、计算机用托架等对于需热处理或组焊、要求气密性高和在较高温度下使用的压铸件，充氧压铸具有技术和经济上的优势。半固态压铸技术半固态压铸是在液态金属凝固时进行搅拌，在一定的冷却速度下获得约50%甚至更高固相组分的浆料，然后用浆料进行压铸的技术。半固态压铸技术目前有两种成形工艺：流变成形工艺和触变成形工艺。前者是将液态金属送入特殊设计的压射成形机筒中，由螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料，然后进行压铸。后者是将固态金属粒或碎屑送入螺旋压射成形机中，在加热和受剪切的条件下使金属颗粒变成浆料后压铸成形。半固态压铸成形工艺的关键是有效制取半固态合金浆料、精确控制固液组分的比例及半固态成形过程自动化控制的研究开发。 　　为实现半固态成形的自动化生产，美国科学家认为需要大力发展以下几种技术：（1）具有自适性、灵活性的棒料运输；（2）精密的压铸润滑及维护；（3）可控的铸件冷却系统；（4）等离子除气及处理。 　　挤压压铸技术挤压压铸又称“液态金属模压”。其铸件致密性好，力学性能高，且无浇冒口。我国的一些企业已将其应用于实际生产中。挤压压铸技术具有极好的工艺优势，它能替代传统压铸、挤压铸造、低压铸造、真空压铸工艺，以及对差压铸造、连铸连锻、半固态加工的流变铸造工艺进行兼容。专家认为，挤压压铸技术是一项前沿性的新技术，横跨多个工艺领域，内涵丰富，创新性强，极具挑战性。 　　电磁泵低压铸造电磁泵低压铸造是一种新崛起的低压铸造工艺，与气体式低压铸造技术相比，在加压方式方面是完全不同的。其采用非接触式的电磁力直接作用于液态金属，大大降低了由于压缩空气不纯及压缩空气中氧的分压过高所带来的氧化和吸气等问题，实现了铝液的平稳输送和充型，可防止由于紊流造成的二次污染。另外电磁泵系统完全采用计算机数字控制，工艺执行非常准确、重复性好，使铝合金铸件在成品率、力学性能、表面质量和金属利用率等方面都具有明显的优势。这项技术随着研究的不断深入，工艺也愈来愈成熟。 　　压铸设备的发展通过近几年的发展，中国压铸机的设计水平、技术参数、性能指标、机械结构和制造质量等都有不同程度的提高，特别是冷室压铸机，由原来的全液压合型机构改为曲肘式合型机构，同时还增加了自动装料，自动喷涂，自动取件，自动切料边等，电器也由普通电源控制改为计算机控制，操控水平大大提高，有的已经达到或接近国际水平，正在向大型化、自动化和单元化进军。在此期间，国内新的压铸机企业陆续崭露头角，其中香港力劲公司是典型的代表，该公司开发了多项国内领先的压铸机型，例如，卧式冷室压铸机最大空压射速度6m/s（1997年）和8m/s（2000年初），镁合金热室压铸机（2000年初）匀加速压射系统（2002年），最大空压射速度10m/s及多段压铸系统（2004年6月），实时控制压射系统（2004年8月）和锁模力30000kN的大型压铸机（2004年7月）等。 　　近年来，上海压铸机厂，灌南压铸机厂等骨干企业都开发了最大空压射速度为8m/s以上的卧式冷室压铸机和锁模力在10000kN以上的大型压铸机；2005年投产的广东顺威伊力精压科技有限公司将生产10000kN~30000kN大型压铸机。可见中国正在形成一个有实力的、具有自主知识产权的压铸机制造业。中国现有压铸机总数1.2万台，其中国产压铸机约占85%，进口压铸机约占15%。近两年中国压铸机的年销售量均在1800台以上，其中10000kN及以上压铸机占2%，8000kN~9000kN压铸机占5%，5000kN~7000kN压铸机占13%，3500kN~4000kN压铸机占20%，3000kN及以下压铸机占60%。在3000kN以下压铸机中，热室压铸机约占30%。 　　中小型压铸机仍以国产设备为主。国产压铸机与国外先进的压铸设备的差距主要表现在以下几方面：（1）总体结构设计落后；（2）漏油严重；（3）可靠性差：这是国产压铸机最突出的缺陷，据了解，国产压铸机的平均无故障运行时间不到3000小时，甚至达不到国外50和60年代的水平。而国外一般超过20000小时；（4）品种规格不全，配套能力差：虽然在卧式冷室压铸机方面已基本成系列，但仍有个别断档，如从16000kN到28000kN间就无产品。热室压铸机也缺少4000kN以上的产品。压铸模具的发展最早的压铸模模芯材料选用的是45﹟钢、铸钢和锻钢等，由于其耐高温冲击性差，所以当时使用寿命也较短。随着科技的发展，压铸模芯材料也发生了重大变化，现都采用高温、高强度的3Cr2N8VH13热锻钢作为模芯材料，近年来又采用了进口的8407材料，使模具的使用寿命大大提高，特别是近年国内大部分厂都采用了计算机设计及模拟充填技术，使压铸模生产质量大大提高，生产期大大缩短。 　　中国模具行业发展迅猛，1996年至2004模具产量年平均增长率14%，2003年压铸模当年产值为38亿元。目前，中国国内模具对市场的满足率仅为80%左右，其中以中低档模具为主，大型、复杂的精密模具，在生产技术、模具质量和寿命以及生产能力方面均不能满足国民经济发展的需要。研究及发展方向汽车、摩托车工业以及汽车附件的消耗和配套产品的需求，为压铸件生产提供了一个广阔的市场，压铸铝合金在汽车上的应用也将不断扩大。 　　在今后的压铸技术研究与开发中，铝合金压铸的深化依然会是压铸技术发展的一个主要方向。为了适应市场需求，今后应进一步解决以下问题：（1）推广应用新型高强度、高耐磨性的压铸合金，研究可着色的压铸合金以及用于有特殊安全性要求的铸件等方面的新型压铸合金；（2）开发性能稳定、成分易于控制的压铸铝合金；（3）简化合金成分，减少合金牌号，为实现绿色化生产提供基础；（4）进一步完善压铸新工艺（真空压铸、充氧压铸、半固态压铸、挤压铸造等）；（5）提高对市场的快速反应能力，推行并行工程（CE）和快速原型制造技术（RPM）；（6）开展CAD/CAM/CAE系统的研究与开发；（7）开发和应用更多的压铸铝合金汽车零部件。

ZCuZn35Al2Mn2Fe压铸铜合金　　材料名称：压铸铜合金(YT35-2-2-1铝锰铁黄铜) 　　牌号：YZCuZn35Al2Mn2Fe 　　标准：GB/T 15116-1994 　　●特性及适用范围： 　　YZCuZn35Al2Mn2Fe压铸铜合金性能与ZCuZn35Al2Mn2Fe1类似。 　　YZCuZn35Al2Mn2Fe压铸铜合金●化学成份： 　　铜 Cu ：57.0～65.0 　　锡 Sn ：≤1.0 　　锌 Zn：其余 　　铅 Pb：≤0.5(杂质) 　　镍 Ni：≤3.0(不计入杂质总和) 　　铝 Al：0.5～2.5 　　铁 Fe：0.5～2.0 　　锰 Mn：0.1～3.0 　　硅 Si ：≤0.1(杂质) 　　锑 Sb ：Sb P As≤0.4(杂质) 　　注：杂质总和≤2.0 　　●力学性能： 　　抗拉强度 σb (MPa)：≥475 　　伸长率 δ5 (％)：≥3 　　硬度 ：≥130HB(5/250/30)   铸造铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。铜基合金因具有良好的对淡水、海水及某些化学溶液的耐蚀性能而大量用于造船及化学工业。铜基合金又由于具有良好的导热性及耐磨性，故也常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等。压铸铜合金　　    铸造铜合金分为两大类，即黄铜与青铜。黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。在铸造黄铜中又因加入其它合金元素而形成锰黄铜、铝黄铜、硅黄铜、铅黄铜等。在铜合金中不以锌为主加元素的统称为青铜，如锡青铜、铝青铜、铅青铜、铍青铜等。在国家标准中规定铸造铜合金共有9种，计29个牌号。1）铜合金的力学性能高，其绝对值均超过锌、铝和镁合金。2）铜合金的导电性能好，并具有抗磁性能，常用来制造不允许受磁场干扰的仪器上的零件。3）铜合金具有小的摩擦系数，线膨胀系数也较小，而耐磨性、疲劳极限和导热性都很高。4）铜合金密度大、 价格 高、其熔点高。5）压铸铜合金多采用质量分数为35%～40%的锌（Zn）黄铜，它们的结晶间隙小，流动性、成形性良好，其中添加少量的其他元素如：Pb、Si、Al，又将改善压铸件的切削加工、耐磨性及力学性能。 在国标中压铸铜合金的代号是按合金名义成分的质量分数命名，并在合金代号前面标注字母“YT”（表示“压”、“铜”为汉语拼音的第一个字母），后加文字说明合金分类。如YT40-1为铅黄铜、YT30-30铝黄铜、YT16-4为硅黄铜。 

  H62/H65半硬黄铜/全硬黄铜带/全软黄铜铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。  黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36％的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30％的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36～42％之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40％的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。  青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件。有导电导热用铜合金（只要有非合金化铜和微合金化铜）、结构用铜合金（几乎包括所有铜合金）、耐蚀铜合金（主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等）耐磨铜合金（主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等）、易切削铜合金（铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金）、弹性铜合金（主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等）阻尼铜合金（高锰铜合金等）、艺术铜合金（纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等） 

国内外主要压铸AI合金化学成分表  合金   系列国别合得奖号WB/%标准规范SiCuMgFeAlAI-Si系中国YL10210.0-13.0余量GB/T15115-94日本ADC111.0-13.0JISH5302-82美国41311.0-13.0ASTMB85-82俄罗斯AJ1210.0-13.0TOCT2685-82德国AlSil211.0-13.5DIN1725AI-Si-Mg系中国YL1048.0-10.50.17-0.30余量GB/T15115-94日本ADC39.0-10.00.40-0.60JISH5302-82美国3609.0-10.00.40-0.60ASTMB85-82俄罗斯AJl48.0-10.50.17-0.30TOCT2685-82德国AlSil0Mg9.0-11.00.20-0.50DIN1725AI-Si-Cu系中国YL1127.5-9.53.0-4.0余量GB/T15115-94YL1139.6-12.01.5-3.5日本ADC107.5-9.52.0-4.0JISH5302-82ADC129.6-12.01.5-3.5美国3807.5-9.53.0-4.0ASTMB85-823839.5-11.52.0-3.0俄罗斯AJl64.5-6.02.0-3.0TOCT2685-82德国AlSi8Cu37.5-9.52.0-3.5DIN1725AI-Mg系中国YL3020.80-1.304.5-5.5余量GB/T15115-94日本ADC54.0-8.5JISH5302-82美国5187.5-8.5ASTMB85-82德国AlMg97.0-10.0DIN1725

1、铝合金热处理原理 　　铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 　　2、铝合金热处理特点 　　众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间(如4～6昼夜后)，强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围(如100～200℃)内发生，称人工时效。 　　3、铝合金时效强化原理 　　铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 　　铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 　　硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 　　沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

据德国《汽车周刊》报道，在刚举办完的法兰克福车展上，大众公布了大规模电动车发展计划《RoadmapE》，到2030年大众全部车型都将有电动版，投资高达700亿欧元，其中500亿欧元将投向电动车电池。大众CEO穆伦(MatthiasMüller)强调：“我们已经计划下一代电动车电池：里程超过1000公里的固态电池”。他表示大众将与合作伙伴共同开发，将在中国、欧洲和北美寻找、发展长期战略性伙伴。业内人士指出，全球技术领先的特斯拉动力电池电芯全面升级后，电芯的比能量已经达到300wh/kg，再往上提升的难度已非常大。压榨动力电池能量密度的下一阶段，业界认为最好的出路是固态电池。 固态电池的能量密度至少是当下传统锂电池的三倍，充电时间缩短的同时，续航里程更远，充放电次数更高(更耐用)，真正进入市场应用后，将会给动力电池产业带来颠覆性变化。 国内在无机全固态锂电池领域的研究己经开展了很多年，主要集中在微型器件使用的薄膜固态锂电池方面。近年，中国科学院宁波材料技术与工程研究所在大容量无机全固态锂电池用正极材料、固体电解质材料以及电极/电解质界面改性研究等方面也取得了不错的结果。而要发展这种新型化学储能技术，同样面临着很多的科学问题有待解决，主要包括:高稳定性、高离子导电特点锂离子导电材料体系的构效关系与材料设计研究、电极/电解质固固两相界面调控与反应机制研究、全固态体系中锂离子嵌脱过程引起的材料应力分布变化和对电池性能的影响及调控研究，以上技术与科学问题的解决对推动全固态锂电池的实用化将具有重要的现实意义。 从当前的大形势来看，固态电池现在的制备技术成熟度不高，能形成规模产能的企业有限，技术规模化扩产需要克服的困难还有很多，仍处于推广发展期。总的来说，大容量全固态锂电池的发展前景是非常光明的，影响大容量全固态锂电池性能的科学与技术问题正在逐步解决，大容量全固态锂电池在未来储能甚至动力领域中必将得到广泛应用!

摘要：介绍铝合金精密挤压的特点和技术要求，以及一些小型精密铝合金型材实例 　　关键词：铝合金；精密挤压；技术要求 　　现代许多工业设备仪器如精密仪器、弱电设备中的部分零件要求小型的、薄壁的、断面尺寸非常准确的铝型材，对其尺寸公差要求非常严格。型材的壁厚较小的只有0.4 mm，其公差要求为±0.04mm。挤压生产过程对设备、工模具、工艺要求相当严格。通常把这种挤压技术称为精密挤压 【1-3】。 　　1 精密铝挤压型材实例 　　有一些小型精密铝型材的公差比JIS标准中特殊级的公差还小一半以上，一般精密铝型材要求的尺寸公差在±0.04～±0.07mm之间。部分小型精密挤压铝型材的断面示于图1。 2008_10/temp_08102309374658.jpg"> 　　图1 小型精密铝型材断面举例 　　电位差计用的精密铝型材断面为“︼”型材重量30 g／m，断面尺寸公差范围为±0 07 mm。织机用的精密铝型材断面为“■”，断面尺寸公差为±0.04mm，角度偏差小于0.5°，弯曲度为0.83×L。 　　A1050、A1100、A3003、A6061、A6063（低、中强度合金）小型精密挤压型材的较小壁厚0.5mm，较小断面积20mm2。A5083、A2024、A7075、（中、高强度铝合金）小型精密挤压型材的较小壁厚0.9mm，较小断面积110mm2。 　　小型精密铝型材尺寸公差举例如图2所示。　　图2 精密铝型材尺寸公差举例　　尺寸/mm 尺寸允许公差/mm 　　JIS特殊级 小型、精密 　　A 2.54 ±0.15 ±0.07 　　B 1.78 ±0.15 ±0.07 　　C 3.23 ±0.19 ±0.07 　　2 精密挤压技术要求 　　一般说，铝合金热挤压变形程度大，挤压温度和速度的变化、挤压设备的对中性、工模具的变形等都容易对型材尺寸的精度产生影响，而且它们相互影响因素很难克服。图3列出精密挤压的影响因素。    　2.1 对工模具的要求 　　模具是影响挤压制品尺寸精度较直接的因素，要保证挤压制品在生产中断面尺寸不变或变化很小，必须使模具的刚性、耐热性、耐磨性达到一定的要求。　　图3  挤压型材精度影响因素 　　首先要保证模具在高温高压下不易变形，有很高的耐热性，对精密挤压而言更为严格，要求在工作温度（500℃左右）下，模具材料的屈服强度不小于1200N/mm2。其次需要有高的耐磨性，这主要决定于氮化层硬度和厚度，一般要求氮化层的硬度在1150HV以上，氮化层深度在0.25 mm～0.45mm之间，而氮化后模具尺寸的变化应在0.02mm以内。 　　对于断面有悬壁的实心型材和空心型材，还要考虑模具的弹性变形，为了使模具保证一定的刚度，可以考虑适当增加模具的厚度或配形状相似的专用垫。 　　为控制型材开口尺寸的变化，可以在模子上开导流槽来控制金属的流动，如图4所示。　　图4 模子上开导流槽 　　2．2 对挤压工艺要求 　　挤压方法对制品的精度有影响。正向挤压一般容易出现前端（开始挤出部分）比后端的壁厚较大的现象，反向挤压制品的前后端壁厚变化很小，如图5所示。因此采用反相挤压较容易控制制品尺寸的精度。 　　挤压制品在热状态下冷却会产生收缩变形．其变形量S%为： 　　沿挤压方向的位置／m　　图5 A7075合金挤压型材的尺寸变化　　式中：　　s％——收缩率；　　lt——热状态的断面尺寸；　　l0——冷却后的断面尺寸；　　a——热膨胀系数；　　Te——挤压温度；　　Ts——周围环境温度。　　由（l）式可知，温度的变化会引起制品尺寸的变化，温度变化越大，其变形量越大，因此要保证制品尺寸的准确，挤压机应有Tips控制系统（等温挤压系统）。即采用等温挤压。如挤压机没有这种装置，对铝棒可采用梯度加热，做到近似等温挤压，总之要保证制品前后端温度一致或相差较小。　　另外，从（1）式可以看出，挤压温度越高，产生的变形越大，因此在保证制品力学性能情况下，尽可能来用较低的挤压温度。　　挤压速度的变化也会使制品的尺寸发生变化，特别是有开口的制品易引起开口尺寸的变化，应采用等速挤压、现代挤压机一般都有Fi控制系统（等速挤压控制系统）。　　制品从挤压模孔出来的冷却至关重要，必须保持均匀、恒定的冷却速度，使制品的收缩保持一致。　　2.3 对设备的要求　　挤压机的品质影响挤压制品的精度。一般要求挤压机张力柱为预应力的整体结构，设备的刚度和对中性要好，一般挤压轴、挤压筒、模具、送料机械手之间较大允许偏差小于1.5mm，通常控制在1.2mm以内。对于精密挤压而言，模具、挤压筒、挤压杆中心偏差应小于0.2mm用于精密挤压的挤压机应有等温挤压控制系统和等速挤压控制系统，至少应有等速挤压控制。 　　除此之外，模具应有冷却装置，确保模具在一定温度下的刚性、耐磨性和尺寸的稳定性。　　2.4 对铸棒材质的要求 　　铸棒的成分、组织不均匀，有夹杂、偏析、晶粒粗大等缺陷都会影响金属的流动和变形，使制品的尺寸发生变异。对于精密挤压而言，对铸棒的材质要求更为严格，必须经过均匀化处理，晶粒应控制在一级以内。 　　3 结束语 　　精密挤压是一项综合性技术。要求模具的材质、设计、制造非常严格；挤压机必须是先进的设备；根据不同的制品断面选择不同的挤压方法和工艺；铝棒需经均匀化处理，其组织、性能必须均匀。只有这样才能满足精密挤压的要求。

锌合金压铸厂锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。 　　英文名：zinc alloy 　　低温锌合金锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。锌合金成分及铸件品质锌合金的特点　    1. 比重大。 　　2. 铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。 　　3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。 　　4. 熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。 　　5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。 　　6. 熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。锌合金拉手使用过程中须注意的问题： 　　1. 抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。 　　铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。 　　2. 时效作用 　　锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。 　　3. 锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。 　              以上是锌合金压铸厂走的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

铜合金压铸机1、操作简便震高机采用最新数控电脑控制，带动态图形显示功能，可存储120组模具压铸资料，具有记忆、调控生产过程及自动判断功能，改变操作指令只需输入相关参数即可。同时电脑预留多个接口以备扩展功能的需要。2、生产效率高震高机具有特快锁模功能，使生产周期有效缩短。3、成品率高震高机率先采用先进高效的压射油路，居同行前列，慢速射料采用比例流量控制，可数控调整快慢，有助于流道系统的排气达到最佳效果，并不断改进，推出最新横梁式设计，大大提高产品的成品率。4、产品致密性好震高机压射性能好，射出力大，铸造压力高，压铸产品致密性好。5、适应性好震高机采用独有节能设计的比例式液压系统，使开/锁模、顶针、扣嘴等动作的速度及压力都可以任意调整到最佳状态。6、机器稳定性好震高机通过计算机与比例油路的配合，实现三段锁模，确保低压锁模阶段发挥保护功能的作用，有效保护模板及模具。并采用检知容积可调式自动润滑系统，润滑自如，既顺畅，又方便，并能大幅度节省润滑油。7、调模快捷震高机采用计算机控制自动调模，操作简便，位置控制设定精度达0.1mm。8、维修方便震高机实行多点监控，在机器出故障时能主动报警停机并在显示屏上显示故障位置，方便检查及维修。震高公司同时通过各个驻外维修站，24小时响应客户的维修要求，确保客户的生产安排。9、机器耐用强劲的机铰使机器的锁模力得以保证，球墨模板和滑座保证机器的刚性，有效提高机器的使用寿命。10、安全性能高震高机采用机电连锁安全装置，确保在关闭安全门时，锁紧模具及扣紧射咀之后才射料。11、节能高效震高压铸机配置节能快速熔化保温炉，可省油30%以上。合型力 KM 1800 最大 金属 浇注量(铝)　　　 ≥ Kg 2.5 拉杆内间距（水平×平垂直） mm 480×450 铸件投影面积 CM2 160～679压型厚度(最大～最小)　≥ mm 200～550 压射比压(大～小) Mpa 26.5～112动型板行程 ≥ mm 350  压射行程 mm 350顶出行程 ≥ mm 100 一次空循环周期　 ≥ S 7顶出力 ≥ kn 120 工作压力 Mpa 12压射力　≥ kn 220 电动机功率 kw 15压射位置　 mm 0,-140 机器重量 kg 7000压室直径 mm 50、60、70 机器外形尺寸(长×宽×高) m 5.22×1.19×2.35