鋁鑄件

鋁鑄件是指是採用鑄造的加工方式而得到的純鋁或鋁合金的設備器件。一般是採用砂型模或金屬模將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入模腔，而得到的各種形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件通常就稱為鋁壓鑄件。

基本介紹

• 中文名：鋁鑄件
• 外文名：aluminium casting
• 類型：設備器件
• 屬性：純鋁或鋁合金
• 採用：砂型模或金
• 又名：鋁壓鑄件

定義

鋁鑄件是指是採用鑄造的加工方式而得到的純鋁或鋁合金的設備器件。一般是採用砂型模或金屬模將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入模腔，而得到的各種形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件通常就稱為鋁壓鑄件。

技術

鋁鑄造現代模塑技術

複雜的鋁鑄件鑄造是一種以電磁泵低壓鑄造技術為核心,鋁冶煉和成型複合淨化技術和製造業核心的新技術,生產高質量鋁鑄件現代技術。電磁泵低壓鑄造金屬熔液傳輸系統有一個穩定的流動,流量控制方便,緩解過程熔融氧化鋁的倒吸氣和易於實現的優點是使用流程的自動化,這不僅鑄造質量的提高鋁鑄件鑄造,而且還可以改善工作環境。減少勞動強度,實現自動化和現代化的鑄造生產。

淨化的熔融搪瓷合金鑄件的重要組成部分,是鋁冶煉和複合淨化設施除了注氣和自旋泡沫陶瓷過濾器與高脫氣,除非性能的金屬夾雜物。此外,它使用一個新的長壽命襯裡材料,有獨立的保溫/供熱系統可以用於大量的連續生產,同時也為間歇生產。這項技術的熔鋁淨化效率高、壽命長、低成本的有效的、易於安裝、使用和靈活。鑄造經驗告訴我們,來解決複雜問題的質量鋁鑄件在三個主要方面:

(1)鋁液熔煉和融化,

(2)的平穩過渡熔鋁金屬鹵化物燈

(3)的大小和穩定的模具和砂芯過程。

核心製造流程建模可以看到鑄件質量和產量有直接影響。鑄造孔隙度、粘砂、瘢痕、熱裂解和表面質量、尺寸精度,採用砂性能的關係非常好。建模和製造的新技術是 PEPSET核心樹脂粘結劑用於原鋯砂砂的樹脂從硬砂,困難的那種自硬砂機制一個獨立的、非硬化化學反應最初,是時候開始硬化,固化反應一旦開始快速。所以教練袋,因為在一個艱苦的、高強度、脂肪氣體崩潰的小,有良好的性能是鑄件表面的複雜性,確保質量和穩定性的尺寸精度。

性能及套用

鑄造鋁合金具有一些其他鑄件無法比擬的優勢，如美觀、質量輕、耐腐蝕等優勢，使它廣受用戶的青睞，特別是在汽車輕量化以來，鑄造鋁合金鑄件在汽車工業中得到了廣泛的套用。

鑄造鋁合金的密度比鑄鐵和鑄鋼小，而比強度則較高。因此在承受同樣載荷條件下採用鋁合金鑄件，可以減輕結構的重量，故在航空工業及動力機械和運輸機械製造中，鋁合金鑄件得到廣泛的套用。鋁合金有良好的表面光澤，在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性，故在民用器皿製造中，具有廣泛的用途。純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質中具有良好的耐蝕性，因而鋁鑄件在化學工業中也有一定的用途。純鋁及鋁合金有良好的導熱性能，放在化工生產中使用的熱交換裝置，以及動力機械上要求具有良好導熱性能的零件，如內燃機的汽缸蓋和活塞等，也適於用鋁合金來製造。

鋁合金具有良好的鑄造性能。由於熔點較低（純鋁熔點為660.230C，鋁合金的澆注溫度一般約在730～750oC左右），故能廣泛採用金屬型及壓力鑄造等鑄造方法，以提高鑄件的內在質量，尺寸精度和表面光潔程度以及生產效率。鋁合金由於凝固潛熱大，在重量相同條件下，鋁液的凝固過程時間延續比鑄鋼和鑄鐵長得多，放流動性良好，有利於鑄造薄壁和結構複雜的鑄件。

鑄造鋁合金鑄件擁有眾多的優勢，使它成為鑄造行業的發展方向和採購客戶最受青睞的鑄造產品之一，未來隨著鋁合金鑄造技術的進步，它將在更大的舞台上展示自己的風采。

國內鋁合金鑄件業未來發展急需解決的問題分析

降低能耗，減少環境污染以及節約有限資源是當今各國面臨的一個十分重要而緊迫的任務。在汽車等產品輕量化的總趨勢的推動下，可以預計，今後10年，我國輕金屬鑄件市場將會有大幅度的發展。各鑄件生產大國的鋁、鎂合金鑄件所占比例在13%～19%之間，有些國家（如義大利）更是高達30%～40%，而我國的鋁、鎂合金鑄件所占的比例不到10%。已開發國家90%以上的鋁鑄件用於汽車零件製造業，在我國，鋁合金鑄件要形成規模化生產並滿足汽車輕量化的要求要解決的問題還很多：第一，汽車對鋁鑄件的要求向薄壁、形狀複雜、高強度、高質量的方向發展。為適應這種要求，應進一步最佳化鑄造工藝並進行新合金材料的開發。第二，應從設計和工藝的角度降低生產成本，如使用一模多件技術和自動化技術以提高生產率、延長模具使用壽命，並採用一體化的設計減少零件數量。第三，採用計算機模擬技術，縮短工藝方案的開發周期。第四，加大鋁的回收力度。再生鋁是鋁鑄造的主要原料，我國在發展鑄造業的同時應重視再生鋁資源的利用，開發從複合材料和異種材料組合的廢料中的有效分離鋁的技術，並建立廣泛的廢料回收體系。

缺陷分析

氧化夾渣

缺陷特徵：氧化夾渣多分布在鑄件的上表面，在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色，經x光透視或在機械加工時發現，也可在鹼洗、酸洗或陽極化時發現

產生原因：

1.爐料不清潔，回爐料使用量過多

2. 澆注系統設計不良

3.合金液中的熔渣未清除乾淨

4.澆注操作不當，帶入夾渣

5.精煉變質處理後靜置時間不夠

防止方法：

1.爐料應經過吹砂，回爐料的使用量適當降低

2.改進澆注系統設計，提高其擋渣能力

3.採用適當的熔劑去渣

4.澆注時應當平穩並應注意擋渣

5.精煉後澆注前合金液應靜置一定時間

氣孔氣泡

缺陷特徵：三鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形，具有光滑的表面，一般是發亮的氧化皮，有時呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發現，內部氣孔氣泡可通過X光透視或機械加工發現氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色

產生原因：

1.澆注合金不平穩，捲入氣體

2.型（芯）砂中混入有機雜質（如煤屑、草根馬糞等）

3.鑄型和砂芯通氣不良

4.冷鐵表面有縮孔

5.澆注系統設計不良

防止方法：

1.正確掌握澆注速度，避免捲入氣體。

2.型（芯）砂中不得混入有機雜質以減少造型材料的發氣量

3.改善（芯）砂的排氣能力

4.正確選用及處理冷鐵

5.改進澆注系統設計

縮松

缺陷特徵：鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色，淺黃色經熱處理後為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈雲霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、螢光低倍 斷口等檢查方法發現

產生原因：

1.冒口補縮作用差

2.爐料含氣量太多

3.內澆道附近過熱

4.砂型水分過多，砂芯未烘乾

5.合金晶粒粗大

6.鑄件在鑄型中的位置不當

7.澆注溫度過高，澆注速度太快

防止方法：
1.從冒口補澆金屬液，改進冒口設計
2.爐料應清潔無腐蝕
3.鑄件縮松處設定冒口，安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用
4.控制型砂水分，和砂芯乾燥
5.採取細化品粒的措施
6.改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度
四 裂紋

缺陷特徵

特徵

1. 鑄造裂紋
   

沿晶界發展，常伴有偏析，是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較複雜的鑄件容易出現

2.熱處理裂紋

由於熱處理過燒或過熱引起，常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張係數較大的合金冷卻過劇。或存在其他冶金缺陷時產生

產生原因

1.鑄件結構設計不合理，有尖角，壁的厚薄變化過於懸殊
2.砂型（芯）退讓性不良
3.鑄型局部過熱
4.澆注溫度過高
5.自鑄型中取出鑄件過早
6.熱處理過熱或過燒，冷卻速度過激

防止方法

1.改進鑄件結構設計，避免尖角，壁厚力求均勻，圓滑過渡
2.採取增大砂型（芯）退讓性的措施
3.保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固，改進澆注系統設計
4.適當降低澆注溫度
5.控制鑄型冷卻出型時間。
6.鑄件變形時採用熱校正法。
7.正確控制熱處理溫度，降低淬火冷卻速度
問題由於鋁鑄件組織疏鬆、孔隙率高，含有多種金屬和非金屬雜質，陽極氧化膜染色後極易出現白斑，鋁鑄件陽極氧化膜質量很難保證。對此，有關專家表示，可以採用以下幾種方法來避免這個問題：第一，採用高電壓大電流密度衝擊法。在陽極氧化初期採取高電壓、大電流衝擊，使原先被雜質分割的大小“島嶼”通過大電流衝擊而連線成片。第二，鑄件表面打磨法。打磨可以使磨下來的鋁末填充鑄件的孔隙，起到連線被雜質隔離的塊塊“島嶼”的橋樑作用。第三，鑄件表面噴丸法。在噴丸法試用之前筆者採用圓頭錘子敲的方法，原意是想使阻隔“島嶼”的縫隙通過敲打閉合，達到連線成片的目的，結果效果顯著。採用這幾種方法就可有效避免鋁鑄件陽極氧化膜染色後出現白斑，從而保證其質量。
鑄造件的優點1可以生產形狀複雜的零件，尤其複雜內腔的毛坯(如暖氣)
2適應性廣，工業常用的金屬材料均可鑄造。 幾克~幾百噸。
3原材料來源廣泛。價格低廉。 廢鋼，廢件，切屑
4鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少切削量，屬少無切削加工。