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压铸铝合金性能

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压铸铝合金性能百科

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日本压铸铝合金机械性能表

2019-01-02 15:29:22

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

铝合金性能

2018-12-27 14:45:24

铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3), 具有良好的强度和塑性,铝合金具有较好的强度,超硬铝合金的强度可达600Mpa,普通硬铝合金的抗拉强度也达200-450Mpa,它的比钢度远高于钢,因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜,居第三位,用于制造各种导线。铝具有良好的导热性,可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性,适合于各种压力加工。

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。

6061铝合金性能

2017-06-06 17:50:10

6061铝合金性能表现在具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。    6061合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。    6061-T651是6061合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品,其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比,但其镁、硅合金特性多,具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。    铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀士合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。 铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。    各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同,铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金 价格 便宜而大量采用,如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量,如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金有些铝合金有良好的低温性能,在-183~-253[2oc]下不冷脆,可在液氢和液氧环境下工作,它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。    6061铝合金性能促使其广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。 

6063铝合金性能

2017-06-06 17:50:11

6063铝合金性能:    抗拉强度 σb (MPa):130~230       6063的极限抗拉强度为124 MPa       受拉屈服强度 55.2 MPa       延伸率25.0 %       弹性系数68.9 GPa     弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa       泊松比0.330       疲劳强度 62.1 MPa        固溶温度是:520℃[4]       退火温度为:415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃       熔化温度:615~655℃       比热容:900    6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架,为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能,对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内,对化学成分的取值不同,会得到不同的材质特性,当化学成分的范围很大时,其性能差异会在很大范围内波动,以致型材的综合性能会无法控制。因此,优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金,Mg和Si是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。    6063代表性的挤出用合金,强度比6061低,挤出性良好,可作复杂的断面形状之形材,耐蚀性及表面处理性均佳。    了解更多有关6063铝合金性能的信息,请关注上海 有色 网。 

欧盟压铸铝合金化学成分和力学性能表

2019-01-02 16:33:43

合金 牌号化学成分抗拉 强度Mpa 最小屈服 强度Mpa 最小伸长率%最小布氏 硬度HB 最小代号SiFeCuMnMgNiZnPbSnTiENAC-434009.0 11.00.45 0.90.080.550.20 0.500.150.150.150.050.15240140170ENAC-4430010.5 13.50.45 0.90.080.55  0.15  0.15240130160ENAC-444008.0 11.00.550.080.500.100.050.150.050.050.15240120255ENAC-460008.0 11.00.6 1.12.0 4.00.550.15 0.550.551.20.350.250.224014080ENAC-4610010.0 12.00.45 1.01.5 2.50.550.300.451.70.250.250.224014080ENAC-462007.5 9.50.82.0 3.50.15 0.650.15 0.550.351.20.250.150.2240140180ENAC-465008.0 11.00.6 1.22.0 4.00.550.15 0.550.553.00.350.250.2024014080ENAC-4710010.5 13.50.6 1.10.7 1.20.550.350.300.550.200.100.15240140170ENAC-512002.50.45 0.90.100.558.0 10.50.100.250.100.100.15200130170

真空压铸技术对铝合金压铸件的外观质量和力学性能的影响

2019-03-11 13:46:31

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。

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。

高性能铝合金———铝钪合金

2018-12-27 16:26:15

铝合金是国民经济建设和国家安全重要的工程材料。但是迄今为止,我国一些高性能铝合金制备的关键技术还没有突破,很多重点型号所需的高性能铝合金材料仍然依赖于进口,高性能铝合金研制与开发还有许多工作等待国人去做。    铝合金的高性能化有几种途径,其中微合金化强韧化是近20年来高性能铝合金研究的前沿领域。所谓微合金化强韧化通常是指将质量百分数小于0.5%的微量元素添加或者复合添加到铝合金中借以大幅度提高合金强度和韧性的一种技术。其中,钪的添加特别引人注目。   钪作为一种过渡族元素以及稀土元素加到铝及铝合金中,不仅能够显著细化铸态合金晶粒、提高再结晶温度从而提高铝合金的强度和韧性,而且能显著改善铝合金的可焊性、耐热性、抗蚀性、热稳定性和抗中子辐照损伤的作用。因此,铝钪合金被认为是新一代航天航空、舰船、兵器用高性能铝合金结构材料。近20年来,国际材料界尤其是前苏联,由于军工战略方面的需要,对铝钪合金进行了大量的研究与开发。国内铝钪合金起步较晚,90年代中期还只有少数几篇评述性的文章。然而,这种新合金在航天航空方面的优异性能引起了国防工业部门的浓厚兴趣,有关应用部门希望国内立即开展这方面的研究。   “国家需要就是我们的研究目标!”学科带头人尹志民教授敏锐地感觉到这一信息的重大价值。这位1987年从加拿大多伦多大学留学回国并长期从事高性能铝合金研究的学者,立即带领科研室一批青年学子在这一领域开始了艰苦的探索与实践。   研究工作从哪里入手?科研组的同志一致认为“研究工作应当首先从基础做起,基础牢才能做大事。”微量钪添加到铝合金中能大幅度提高合金的性能,这种神奇作用的原因是什么?课题组在国家自然科学基金的支持下,开展了微量钪在铝镁系合金中的存在形式及作用机制研究。他们设计了一系列对比合金,研究了微量钪对目标合金晶粒度、再结晶行为以及对合金强度和韧性的影响。发现了一系列有重大意义的研究结果:   第一,微量钪和锆复合添加效果比单独添加好,钪、锆复合微合金化是Al-Mg系合金强韧化的有效途径;   第二,微量钪和锆主要以Al3(Sc,Zr)I和Al3(Sc,Zr)II两种铝化物形式存在,铝化物的晶体结构为面心立方,点阵常数为0.410nm,前者是α(Al)基体最有效的晶粒细化剂,后者与基体共格,强烈钉扎位错和亚晶界,它能强烈抑制合金热变形过程和冷轧板材退火过程的再结晶;第三,微量钪和锆在铝合金中的强化机制为细晶强化、亚结构强化和铝钪锆化合物粒子引起的析出强化。论文《微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织性能的影响》和《微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金组织性能影响》分别在材料领域英国著名刊物《材料科学与工程》和俄罗斯著名刊物《有色金属》上发表,SCI他引数十次。多名来自韩国、法国、德国、日本等国的研究者来信或通过E-mail索取资料。尹志民教授访俄期间,还多次与铝钪合金研究权威扎哈罗夫教授和费拉多夫教授进行了学术交流。   铝钪合金基础研究有了重大突破以后,紧接着的一个问题就是研制开发铝钪中间合金。因为微量钪只能通过铝钪中间合金的形式加入到铝合金中,否则“巧妇难为无米之炊”。调研发现,我国钪资源丰富。90年代初,我国还是世界市场上氧化钪初级产品的主要供应商,关键问题是如何把氧化钪转化为铝钪中间合金。在"氧化钪热还原制备铝钪中间合金新工艺基础研究"国家自然科学基金支持下,课题组在不同反应物体系热还原热力学计算的基础上,筛选了两条工艺路线进行实验。最终以工业氧化钪为原料,采用氧化钪热还原方法成功地制备出了铝钪中间合金,随后研制的铝钪合金板材制备和性能研究表明:制备的铝钪中间合金完全能够满足工业铝钪合金研制的需要。在此基础上,科研组申报了国家发明专利,2002年发明专利获得授权。   随着我国国力的增强,铝镁钪系合金的研究列入了国家重点研究计划,科研室紧紧抓住了这个机遇。在科技部973项目“提高铝材质量的基础研究”和“十五”攻关项目的支持下,在微量钪、锆在铝镁系及铝锌镁系合金中的微合金化研究成果的指导下,课题组在国内率先研制成功了Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr两个合金原型,与不添加钪和锆的同类合金相比,合金抗拉强度和屈服强度提高了25%,而塑性仍分别保持在13%和10%的高水平。与此同时,钪、锆等复合微合金化强韧化研究成果已延伸到2个863项目和1个“十五”重点项目。   经过8年的艰苦奋斗,依托中南大学材料物理与化学国家重点学科,形成了一支从加拿大、日本、俄罗斯等留学回国的青年学者组成的学术队伍。他们先后承担了多项与铝钪合金有关的国家自然科学基金、973项目、863项目、“十五”攻关和军工配套等国家级重大科研项目,举办了铝钪合金国际研讨会,发表高水平论文近百篇,在国内外产生了积极的影响。   为了适应新形势的发展,尹志民教授为首的创新团队加大了铝钪合金的研究开发力度,一方面,他们利用科研沉淀资金,在校内新材料工程中心投资20余万元建立了一条铝钪中间合金中试生产线,正式为国内用户供应“中工牌”铝钪中间合金;另一方面,与国内铝合金骨干企业合作,共同承担国家科研试制任务,努力把钪、锆复合微合金化强韧化理论应用到工程实际中,争取在未来10年内,和国内铝合金骨干企业一道建立起我国自己的高性能铝钪合金新体系。   目前,中南大学与东北加工轻合金有限责任公司和西南铝业有限公司合作承担的铝钪合金“十五”国家重点项目开始了工业化试验。他们已经攻克了板材及其配用焊丝复合微合金化成分设计及控制技术、钪中间合金制备和添加技术、铝镁钪锆合金板材轧制技术,铝镁钪锆合金型材挤压工艺技术和锻造工艺技术,研制成功了中强高韧可焊Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金板材、挤压材、锻件和配用焊丝。   可以预见在不久的将来,具有我国自主知识产权的大规格铝钪合金板材、挤压材、锻件将会在航天、航空、兵器、舰船领域投入应用。课题组成员的辛勤劳动和聪明才智将在国防现代化建设中开出更加艳丽的花朵。