铝合金的铸造应力
2019-01-02 14:54:40
铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。 ①热应力 热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均，冷却不一致引起的。在薄壁处形成压应力，导致在铸件中残留应力。 ②相变应力 相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变，随之带来体积尺寸变化。主要是铝铸件壁厚不均，不同部位在不同时间内发生相变所致。 ③收缩应力 铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的，铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当，则常常会造成热裂纹，特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。 铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能，影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好，冷却过程中无相变，只要铸件结构设计合理，铝铸件的残留应力一般较小。
铸造铝合金的应用
2019-03-08 12:00:43
牌号
用处举例ZL101
适用于砂型、金属型和熔模铸造等工艺办法，制作形状杂乱、壁厚较薄或要求气密的接受中等载荷的零件，如支臂、支架、液压元件、附件壳体，仪器外壳等。ZL101A
可用于飞机发起机动的各种机匣，泵体、壳体等。ZL102
用于形状杂乱、作业温度在200以下要求高气密性接受低载荷的零件，如外表壳体、活塞、制动器外壳等。ZL104
适用于砂型或金属型铸造形状杂乱的薄壁零件，合适制作中等载何而作业温度不超越180的零件，如机匣、结构、缸体等ZL105
适于铸造形状较杂乱和接受中等载荷，作业温度至250的各种发起机零件和附件零件如汽缸件、机匣、油泵壳体等ZL108 ZL109
用于发起机活塞等高温下（≤250）作业的零件。当要求热膨胀系数小，强度高，耐磨性高时，也可采用。ZL111
用于形状杂乱，接受高载荷，气密性要求高的大型零件。ZL201
适用于制作接受较高载荷或在175-300下作业的，形状不太杂乱的零件，如飞机的外挂架、支臂等ZL201A
接受较大载荷、作业温度达300、中等杂乱程度的高强度铸件，如梁、框、肋和轮毂等ZL203
用于形状简略，接受中等静载荷 和冲击载荷，作业温度不超越200，并要求切削性杰出的零件，如曲轴箱、支架、飞轮盖等。ZL204A
是一种新式合金，其使用规模和作业条件与ZL201A类似，但具有更高的强度功能，其作业温度限于200以下。该合金已用于替代2A14制作重要部件，还可用于飞机承力部件，如各种梁、框等。ZL205A
T5状况用于承力构件，如和飞机的梁框、支臂、支座等零件，减轻分量；并可替代2A50等锻铝，削减工时； T6状况用于接受大载荷零件，可替代2A14锻件。也可替代中碳钢，做雷达的横轴等； T7状况合金用于在腐蚀气氛中作业的承力构件，如替代45号钢制作超高压线路架线中轮。ZL207
用于制作作业温度达400并要求气密的零件，如飞机空气分配器和电动活门壳体等，可替代铜或钛合金，明显减轻分量，降低成本。ZL301
用于要求耐蚀性高的飞翔器零件ZL303
在对耐蚀性有特殊要求的条件下（海水或其他腐蚀介质）或作业温度较高（200）时用。如水上飞机的一些承载不大的零件或装修件。ZL401
用于外表薄壳体压铸零件，作业温度不宜超越200ZL402
用于接受高的静载荷和冲击载荷而又不便于进行热处理的零件，亦可用于要求同腐蚀介质触摸和尺度稳定性高的零件，如高空飞翔氧气调节器等。
铸造铝合金的分类
2018-12-28 15:58:36
铸造铝合金具有与变形铝合金相同的合金体系，具有与变形铝合金相同的强化机理（除应变硬化外），同样可分为热处理强化型和非热处理强化型两大类。铸造铝合金与变形铝合金的主要差别在于：铸造铝合金中合金化元素硅的最大含量超过多数变形铝合金中的硅含量。铸造铝合金除含有强化元素之外，还必须含有足够量的共晶型元素（通常是硅），以使合金有相当的流动性，易于填充铸造时 铸件的收缩缝。
目前，铸造铝合金在国际上无统一标准。各国（公司）都有自己的合金命名及术语，美国铝业协会的分类法如下：
1XX.X：控制非合金化的成分；
2XX.X：含铜且铜作为主要合金化元素的铸造铝合金；
3XX.X：含镁或（和）铜的铝硅合金；
4XX.X：二元铝硅合金；
5XX.X:含镁且镁作为主要合金化元素的铸造铝合金，通常还含有铜、镁、铬、锰等元素；
6XX.X：目前尚未使用；
7XX.X：含锌且锌作为主要合金化元素的铸铝合金；
8XX.X：含锡且锡作为主要合金化元素的铸铝合金；
9XX.X：目前尚未使用。
尽管世界各国已开发出了大量供铸造的铝合金，但目前基本的合金只有以下6类：
1、AL-CU合金；
2、AL-CU-SI合金；
3、AL-SI合金；
4、AL-MG合金；
5、AL-ZN-MG合金；
6、AL-SN合金
铸造铝合金的缺陷（三）
2018-12-27 09:30:02
三．缩松
缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现。 产生原因： 1．冒口补缩作用差 2．炉料含气量太多 3．内浇道附近过热 4．砂型水分过多，砂芯未烘干 5．合金晶粒粗大 6．铸件在铸型中的位置不当 7．浇注温度过高，浇注速度太快 防止方法： 1．从冒口补浇金属液，改进冒口设计 2．炉料应清洁无腐蚀 3．铸件缩松处设置冒口，安放冷铁或冷铁与冒口联用 4．控制型砂水分，和砂芯干燥 5．采取细化品粒的措施 6．改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度删除
铸造铝合金的缺陷（一）
2018-12-27 09:30:02
一．氧化夹渣
缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现。 产生原因： 1．炉料不清洁，回炉料使用量过多 2.浇注系统设计不良 3．合金液中的熔渣未清除干净 4．浇注操作不当，带入夹渣 5.精炼变质处理后静置时间不够 防止方法： 1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低
2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力 3.采用适当的熔剂去渣 4．浇注时应当平稳并应注意挡渣 5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间。删除
铸造铝合金的缺陷（二）
2018-12-27 09:30:02
二.气孔、气泡
缺陷特征：三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现，内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色。 产生原因： 1．浇注合金不平稳，卷入气体 2．型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等) 3．铸型和砂芯通气不良 4．冷铁表面有缩孔 5．浇注系统设计不良 防止方法 ： 1．正确掌握浇注速度，避免卷入气体。 2．型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量 3．改善(芯)砂的排气能力 4．正确选用及处理冷铁 5．改进浇注系统设计删除
铸造铝合金的缺陷（四）
2018-12-27 09:30:02
缺陷特征: 1．铸造裂纹。沿晶界发展，常伴有偏析，是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现 2．热处理裂纹：由于热处理过烧或过热引起，常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生 产生原因： 1．铸件结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊 2．砂型(芯)退让性不良 3．铸型局部过热 4．浇注温度过高 5．自铸型中取出铸件过早 6．热处理过热或过烧，冷却速度过激 防止方法: 1．改进铸件结构设计，避免尖角，壁厚力求均匀，圆滑过渡 2．采取增大砂型(芯)退让性的措施 3．保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固，改进浇注系统设计 4．适当降低浇注温度 5．控制铸型冷却出型时间 6．铸件变形时采用热校正法 7．正确控制热处理温度，降低淬火冷却速度 气孔分析：压铸件缺陷中，出现最多的是气孔。 气孔特征。有光滑的表面，形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。12后一页删除
优质铝合金的挑选方法
2018-12-27 16:25:57
一、用料 铝型材门窗主要用材一般包括三个方面：铝型材、玻璃、五金件，业主在选购产品时，往往比较注重铝型材和玻璃的厚薄，而对五金件的要求却不是很高，这是不全面的。其实国家对铝合金门窗的要求是有一定标准的。优质的铝合金门窗所用的铝型材，其厚度、强度和氧化膜一般都能符合国家的标准，比如国家相关规定要求：铝合金门窗的铝型材壁厚应在不低于1.2mm以上，氧化膜厚度应达到10微米。而钢化玻璃较普通玻璃要好，如果对门窗安全性和耐久性能考虑，不锈钢材质的五金配件（如螺丝、合页、拉手等）要比铝质配件好，而滑轮最好选择采用POM材质的产品，因为此类产品有更高的强度和耐磨性，使用过程中顺畅，不易坏。 二、加工 有了好的用料，下一步就是门窗的加工了。由于铝合金门窗的技术含量并不高，机械化程度目前也不高，大多数还依赖于安装工人的手工操作，这就要求操作工要有良好的产品质量意识。在生产过程中加强操作工的熟练程度和产品意识非常重要。优质的铝合金门窗，加工精细，切线流畅、角度一致（主框料通常情况下是呈45度或90度），在拼接过程中应该不会出现较明显的缝隙，密封性能好，开关顺畅。劣质的铝合金门窗，特别是铝合金室外窗产品如果加工不合格，会出现密封性质问题，不仅漏风漏雨，而且在强风和大的外力的作用下，玻璃会出现炸裂、脱落现象，从而给业主造成损失财物甚至伤人的现象。 三、外观 业主选购铝合金门窗产品，通常很注重产品的外观以及玻璃的装饰图案，而往往轻视了铝合金门窗表面的复合膜，这种复合膜是人工氧化膜着色形成的，具有耐腐蚀，耐磨损，高光泽度，同时还具有一定的防火功能，所以在选购铝合金门窗产品时要多比较同类产品。在玻璃工艺术上就因人而异，不同业主根据自己的喜好而选择。 四、价格 由于铝合金门窗价格的高低与铝锭价的高低有着直接关联，但大体上在某一时期铝合金门窗表现的价格是相对稳定的，在一般情况下，优质铝合金的价格要比劣质铝合金门窗产品要高30%，劣质铝合金门窗通常采用含有大量杂质的回收铝挤压的铝型材，所用的铝型材有的壁厚仅0.6-0.8毫米，无论是从抗拉强度还是屈服度都大大低于国家有关规定，这类铝合金门窗，特别是铝合金户外窗很不安全，所以业主在选购产品时千万不要图一时的便宜而轻视了自己和他人的人身安全。
铸造铝合金的一般特性
2019-03-08 12:00:43
为了取得各种形状与规格的优质精细铸件，用于铸造的铝合金有必要具有以下特性，其中最要害的是流动性和可填充性。
一、有填充狭槽窄缝部分的杰出流动性；
二、能习惯其他许多种金属所要求的低熔点；
三、导热功能好，熔融铝的热量能快速向铸模传递，铸造周期较短；
四、熔体中的和其他有害气体可通过处理得到有用的操控；
五、铝合金铸造时，应没有热脆开裂和撕裂的倾向；
六、化学稳定性好，有高的抗蚀功能；
七、不易发生表面缺点，铸件表面有杰出的光泽，并且易于进行表面处理；
八、铸造铝合金的加工功能好，可用压模、硬（永久）模、生砂和干砂模、熔模、石膏型铸造模进行铸造出产，也可用真空铸造、低压和高压铸造、揉捏铸造、半固态成形、离心铸造等办法出产不同用处、不同种类规格、不同功能的各种铸件。
铸造铝合金的化学成分
2018-12-28 15:58:41
组 别代号主要化学成分（余量为铝）（%）硅铜镁锰其它铝硅合金(100系列)ZL101ZL102ZL103ZL104ZL105ZL106ZL107ZL108ZL109ZL110ZL1116.0-8.010.0-13.04.5-6.08.0-10.54.5-5.57.0-8.56.5-7.511.0-13.011.0-13.04.0-6.08.0-10.0 1.5-3.0 1.0-1.51.0-2.03.5-4.51.0-2.00.5-1.55.0-8.01.3-1.80.2-0.4 0.3-0.70.17-0.30.35-0.60.2-0.6 0.4-1.00.8-1.50.2-0.50.4-0.6 0.3-0.70.2-0.5 0.2-0.6 0.3-0.9 0.1-0.35 镍0.5-1.5钛0.1-0.35铝铜合金(200系列)ZL201ZL202ZL203 4.5-5.39.0-11.04.0-5.0 0.6-1.0钛0.15-0.35铝镁合金(300系列)ZL301ZL302 0.8-1.3 9.5-11.54.5-5.5 0.1-0.4 铝锌合金(400系列)ZL401ZL4026.0-8.0 铬0.3-0.80.1-0.30.3-0.8 钛0.1-0.4锌9.0-13.0锌5.0-7.0
铸造铝锌合金
