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压铸铝合金特性
压铸铝合金特性
舰船铝合金特性
2019-02-28 11:46:07
在舰船与海洋设备中简直运用了一切的铝及铝合金材料,但用得最多的是:5052、5154、5454、5083、5086、5056、6063、6061、6N01、6082、6025A、1050、1200、3003、3203等变形铝合金和AC4A、AC4C、AC4CH、AC7A、AC8A等铸造铝合金。首要的铝材种类有:厚板、薄板、带材、箔材、管材、棒材、型材、全体揉捏、壁板、铸件、压铸件、模锻件等。材料的首要姿势有:O、H14、H112、H34、H32、H116、H117、H111、T1、T5、T6、T61、F等。跟着船体的大型化和铝材揉捏技能的前进,大型材的运用越来越广泛。 船体结构的型式可分为三种:横骨架式、纵骨架式和混合骨架式。铝合金小型渔船、内河船和大型船的首尾端结构常为横骨架式结构;油船和军舰常选用纵骨架式结构。船壳上运用的铝材多为板材、型材和宽幅全体揉捏壁板。我国在制作一艘长60.8m、1160t石油运输船时,船壳运用的铝材状况如下:纵向密封舱壁选用厚9mm的波纹板,横向舱壁用7mm厚的板,构成5个独立货舱;船舷用9mm的铝合金制作,甲板厚12mm,盖板厚15mm。船体构架由揉捏型材构成,尾柱是用Al-12%Si合金铸造的。铝材总用量92t。 近期,日本又新研制出铝合金船壳半铸造船,其船头、船尾和船身用约5.4mm的板材制作的,再以这三段焊成船壳。船宽2.4m,深0.58m,船壳质量约2t,总质量3.8t,与同型的FRP(玻璃钢,Fiberglass reinforced plastic)船比较,船壳质量减轻25%~30%。 现在,各种类型舰船的上层建筑和上部设备(桅杆、烟囱、舰桥、炮座、起吊设备等)都越来越倾向于运用铝合金材料,而上层结构中运用最多和最理想的铝材是大型宽幅揉捏壁板。不过,在1984年英国-阿根廷马岛战役中,英国的谢菲德马驱逐舰被对方的飞鱼击中,燃起通天大火,铝合金舰桥等被火烧软,随即垮塌,然后引起人们对用铝合金制作战舰上层建筑的考虑。 苏联在造长101.5m、排水量2960t、载员326人和速度30km/h的吉尔吉尔斯坦号远洋客轮时,用铝合金缔造上层结构,如驾驶舱、桅杆、烟囱、支索、天遮设备和水密门等。运用的铝材有5.6mm和8mm厚的5A05合金板,10mm和14mm厚的5A06合金板,5A06合金圆头扁材,以及一些铝合金铸件。上层结构由5A05合金铆钉铆于甲板上,并采取了防备触摸腐蚀办法。上层结构用了100t铝材,比钢制的轻50%,用了175t铝材,船的总质量减轻12%,定倾重心进步15cm,明显地改进了船的稳定性。 浙江巨科铝业有限公司公司的轧机为1850mm系的,因而板材的最大宽度为1700mm,所出产的板材别离于2012年6月及9月经过挪威船级社(DNV)和我国船级社(CCS)认证。
6060铝合金特性
2018-12-29 09:42:51
材料名称:变形铝及铝合金
牌号:6060
特性及应用:6060铝合金,美国变形铝及铝合金。
6000系铝合金特点:以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相,目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。
特性:中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色性能好。
标准对照:美国铝业协会(AA) 6060,UNS A96060,ISO R209 AlMgSi
压铸铝合金的特点
2018-09-27 10:42:10
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。
铝合金压铸技术和发展里程
2019-01-15 09:49:23
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。
铝合金压铸中注意事项
2018-12-28 09:57:14
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。
铝合金的物理特性
2018-12-28 15:58:44
铝合金的物理特性合金溶点范围密度热膨胀系数比热容量弹性耐力状态热导电性能电阻率℃kg.m-3(10-6K-1)(20/100℃)J/(kg.K)(0/100℃)MpaW/(m.K)20℃10-3ūΩm20℃1100645/657271023.690469000全部22529.21050A645/658270023.589969000O22929.22024502/638277021.187573000O/T3/T4/T6193/121/15134/56/455005632/652270023.790069000全部201335657638/657269023.790069000全部205325049620/650271023.7\\\\\5251597/650268023.8900\全部139445052605/650268023.890070000全部138505454602/646266023.790070000全部134505754590/645267023.890070000全部132535086585/640266023.890071000全部126565182577/638265024.190469500O123565083574/638266024.290071000O117595019568/638264024.1904\O11759
防锈铝合金特性及应用
2018-12-28 15:58:44
铝合金的机械特性
2019-01-02 09:41:20
铝合金锻压件的特性
2018-12-28 09:57:31
铝合金锻压件的特性 ①密度小,只有钢锻件的34%,铜锻件的30%,是轻量化的理想材料。 ②比强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲劳强度高,宜用于轻量化要求高的关键受力部件,其综合性能远远高于其它材料。 ③内部组织细密、均匀、无缺陷,其可靠性远远高于铝合金铸件和压铸件,也高于其它材料铸件。 ④铝合金的塑性好,可加工成各种形状复杂的高精度锻件,机械加工余量小,仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右,大大节省工时和成本。 ⑤铝锻件具有良好的耐蚀性、导热性和非磁性,这些都是钢锻件无法比拟的。 ⑥表面光洁、美观,表面处理性能良好,美观耐用。 可见,铝锻件具有一系列优良特征,为铝锻件代替钢、铜、镁、木材和塑料提供了良好条件。
铝合金的熔炼特性
2018-12-28 15:58:41
一、铝合金的熔炼特性 铝合金的熔炼具有消耗热量多、易氧化、易吸氢、容易吸收杂质金属等特性。 1)消耗热量多 铝的熔点虽低,但熔化潜热大,比热大,黑度小,对热的反射强,和其他常用金属如铁、铜相比较,熔化时消耗热量多。 2)易氧化 铝对氧有很大的亲和力,它能很快氧化,生成Al2O3。在熔体表面形成的氧化铝薄膜虽然有保护作用,但一旦破坏,氧化膜进入熔体,便很难除去。因为一则Al2O3不易还原,二则它的密度与熔体相近。它悬浮在熔体里,随熔体进入铸锭中,给加工材品质带来不利影响。更为严重的是,铝的氧化物是各种气体的良好载体,它的存在会使铝熔体大量吸氢。因此,尽可能减少氧化是铝合金熔炼过程中的一个重要问题。 3)易吸气 铝及铝合金的吸气能力较强(主要是吸氢的能力),特别是在有水蒸气或还原性气氛的炉气中。铝及铝合金的吸氢绝对量虽然不大,但在熔点时,氢在固相和液相中的溶解度相差很大,铸锭结晶时形成气孔和疏松的倾向性很大。因此,尽可能减少吸氢是铝及铝合金熔炼的又一个重要问题。 4)容易吸收金属杂质 铝及铝合金中的一些合金化元素具有很高的化学活性,它们不仅能吸收直接从铁质坩埚和工具中溶解的铁,而且还能从炉衬的许多氧化物中和熔剂的许多氯盐中置换出铁、硅、锌等金属杂质。这些金属杂质一旦进入铝熔体,便无法清除。而且熔炼次数越多,杂质含量越高,对合金性能影响越大,严重时使纯铝品位降级,使合金成分超标而报废。因此、防止金属杂质的污染是铝及铝合金熔炼时的第三个重要问题。