低压铸造铝合金屈服强度

低压铸造铝合金屈服强度

低压铸造铝合金的屈服强度因具体合金的成分和处理状态而有所不同。一般来说，低压铸造铝合金的屈服强度通常在100-250 MPa（兆帕）范围内。以下是一些常见的低压铸造铝合金的屈服强度范围：

- 低压铸造铝硅合金（ADC系列）：屈服强度通常为150-200 MPa。

- 低压铸造铝镁合金（AM系列）：屈服强度通常为100-150 MPa。

- 低压铸造铝铜合金（A系列）：屈服强度通常为200-250 MPa。

需要注意的是，以上数值仅为参考值，具体的低压铸造铝合金的屈服强度可能会因具体合金组成、热处理和工艺等因素而有所不同。此外，低压铸造铝合金的屈服强度还可通过优化合金化元素、调整工艺参数和热处理等方法进行改善和调整。

对于具体的应用和设计，建议参考相关的标准、规范和材料供应商提供的技术数据，以确保使用合适的低压铸造铝合金，并满足所需的屈服强度要求。

铝合金低压铸造技术

铝合金低压铸造技术 随着我国经济的快速发展，铝合金在房屋建铸中的应用越来越广泛，在生产铝合金上，当前应用最广泛的依旧是低压铸造技术，这种技术不仅成本较低，而且操作起来也比较简单。本文先介绍了低压铸造路合金的基本原理与特点，然后详细分析了路合金低压铸造的过程以及发展前景。 标签：铝合金；低压铸造；生产流程 铝合金是非常常用的铸件材料，被应用建铸、机械设备、艺术创作各个方面。在铝合金的生产上，最常见的生产工业是低压铸造工艺，主要是指铝液在压力的作用下，完成充型与凝固的过程，利用该铸造工艺不仅能使铝合金获得较高的强度，还能塑造出各种复杂的铸件，使金属材料的利用率提高。 1铝合金低压铸造原理及特点 铝合金中由于各组元的不同，合金会表现出不同的物理性能及化学性能，并且合金结晶的过程也不尽相同。因此，在进行铝合金铸造时，必须针对铝合金的特性，选择合理的铸造方法，以便优化铸件。 1.1 低压铸造原理 铝合金低压铸造的原理是将干燥的空气压缩到一个密封的容器中，容器中事先装有铝液，铝液在气体压力的作用下就会沿着深液管铸件上升，通过铸型浇口平稳的进入到铸件的腔内，在铸液过程中，铝液的气体压力一直保持同一水平，一直到铝液完全凝固后终止。在铝液完全凝固后，就可以接触铝液表面的气体压力，使多余的铝液返回到容器中，铸型内凝固的铝液形状就是最终所需要的铸件。因为该工艺所需要的容器压力较低，故被称为低压铸造工艺。 1.2 低压铸造特点 低压铸造的特点是成分简单，铸造性能好，能够很方便的进行铸造，在铸造过程中也可以自由的控制压力与铝液的流速，这中铸造工艺可以应用于其他的浇铸作业中。 低压铸造所使用的容器是底注式充型容器，铝液的金属液面能够保持平稳的状态，在铸造过程中不存在溅射的情况，因此在铸造时也就能够避免卷入气体或者颗粒粉尘的情况，提高逐渐的密实度与合格率。因为铸件是在空气压力的作用下完成凝固的，所以铸件的轮廓往往会比较清晰，表面呈光滑状，铸件的力学性能较高，这有利于大薄壁的铸型。并且该工艺对设备的要求也比较简单，很容易实现自动低压铸造铝合金。 另外，低压铸造还具有充型平稳，充型速度可以有效掌控的特点，这样就能

低压铸造

低压铸造 1 概述 低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。其工艺过程（见图1）是：在密封的坩埚（或密封罐）中，通入干燥的压缩空气，金属液2在气体压力的作用下，沿升液管4上升，通过浇口5平稳地进入型腔8，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液流坩埚，再由气缸12开型并推出铸件。 图1 低压铸造的工艺示意图 1一保温炉2一液体金属3一坩埚4一升液管5一浇口6一密封盖7一下型8一型腔9一上型 10一顶杆11一项杆板12一气缸13一石棉密封垫 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面： 1．液体金属充型比较平稳； 2．铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利； 3．铸件组织致密，机械性能高； 4．提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％。 此外，劳动条件好；设备简单，易实现机械化和自动化，也是低压铸造的突出优点。 2 低压铸造工艺设计 低压铸造所用的铸型，有金属型和非金属型两类。金属型多用于大批、大量生产的有色金属铸件，非金属铸型多用于单件小批量生产，如砂型，石墨型，陶瓷型和熔模型壳等都可用于低压铸造，而生产中采用较多的还是砂型。但低压铸造用砂型的造型材料的透气性和强度应比重力浇注时高，型腔中的气体，全靠排气道和砂粒孔隙排出。 为充分利用低压铸造时液体金属在压力作用下自下而上地补缩铸件，在进行工艺设计时，应考虑使铸件远离浇口的部位先凝固，让浇口最后凝固，使铸件在凝固过程中通过浇口得到补缩，实现顺序凝

铝合金的热处理

铝合金的热处理 时间:2009-07-30 13:56来源:作者:点击:次 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的，其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多，故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形面或内通道等复杂结构外形，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的 铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求，除Al-Si系的ZL102，Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能，具体有以下几个方面： 1）消除由于铸件结构（如璧厚不均匀、转接处厚大）等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力； 2）提高合金的机械强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能； 3）稳定铸件的组织和尺寸，防止和消除高温相变而使体积发生变化； 4）消除晶间和成分偏析，使组织均匀化。 二、热处理方法 1、退火处理 退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的外形和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化，改善合金的塑性。其工艺是：将铝合金铸件加热到280-300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，使固溶体

低压铸造控制计划

低压铸造控制计划 低压铸造控制计划 一、背景介绍 低压铸造是一种常用的金属铸造工艺，通过在一定温度和压力下，将熔融金属注入模具中，冷却硬化后得到所需的铸件。具有成本低、生产效率高、品质稳定等优点，在汽车、机械、航空等领域得到了广泛应用。 二、产品要求 根据客户需求，我公司需要生产铝合金汽车零部件，产品要求以轻量化、高强度、耐腐蚀等为主要特点。 三、生产工艺 低压铸造生产工艺主要包括以下几个步骤： 1. 原料准备：选用适当的铝合金材料，并按照比例进行混合。 2. 加热熔炼：将铝合金材料加热至熔化状态，通常采用电炉进行加热。 3. 模具准备：根据产品的形状和尺寸，选择合适的模具，并对模具进行预处理，以防止粘铸等问题。 4. 注入铸造：将熔化的铝合金注入到模具中，控制注入时间、速度和压力等参数。 5. 冷却硬化：铝合金在模具中冷却后逐渐硬化，待完全硬化后，将铸件取出进行后续处理。 四、关键控制参数 为了确保产品质量，需要对低压铸造过程进行严格的控制。下

面是几个关键控制参数的介绍： 1. 温度控制 熔炼过程中需要控制熔融铝合金的温度，确保熔化彻底，避免太高或太低的温度对铸件质量产生不利影响。 2. 压力控制 在注入铸造过程中，需要控制注入的压力，过高的压力可能会导致气孔、缺陷等问题，过低的压力则可能影响成形效果。 3. 注入时间控制 注入时间的长短对成形效果有较大影响，过短可能导致铸件不完整，过长则可能导致铸件过度填充，影响产品质量。 4. 冷却时间控制 在铸造过程中，需要控制冷却时间，以确保铝合金充分冷却硬化，避免产生内应力和变形等问题。 五、控制计划 基于以上关键控制参数，制定以下低压铸造控制计划： 1. 检查原料和模具准备情况，确保原料质量良好，并检查模具的准备情况，保证模具的完整性和准确性。 2. 对熔融铝合金进行温度控制，控制温度在合适的范围内，确保熔融彻底。 3. 在注入铸造过程中，控制注入的压力，确保合适的压力范围

铝合金缸体铸件低压铸造压力曲线的设定

铝合金缸体铸件低压铸造压力曲线的设定 铝合金缸体作为一种常见的机械零件材料，其性能对于整个机械设备 的稳定性和可靠性有着非常重要的影响。随着现今科技的不断进步， 越来越多的铝合金缸体采用低压铸造工艺进行生产，而铸件在生产过 程中需要经过一系列的工艺操作，例如：铸型、浇注、固化、冷却等等，其中低压铸造的压力曲线在整个过程中起着至关重要的作用。 首先，我们需要明确的是低压铸造的压力曲线需要根据铝合金缸体的 特性来进行严格的设定和控制。铝合金缸体的生产过程中需要控制铸 件中的温度、尺寸、性能等多个方面的指标，因此低压铸造的压力曲 线必须根据各项指标的不同要求设定相应的压力参数。一般来说，低 压铸造的压力曲线由3个阶段组成，分别是冲孔期、进液期和膨胀期。 在冲孔期，铝合金缸体的铸型内部需要先冲孔，并通过压缩空气将铝 合金熔液注入铸型内部，这个阶段的压力设定较低，通常在1.2- 1.5bar之间。 在进液期，铝合金缸体的铸型内部已经注满了熔液，同时产生了一定 的压力和温度，需借助压力曲线的设定来保证铸件的凝固和整体性能。这个阶段的压力分为初进位、进位、稳速、进位结束 4 个阶段，压力 每阶段设定为6-11bar，其中压力稳定期较长，通常在50-70s之间。

在膨胀期，铝合金缸体在冷却的过程中体积会有所收缩，因此需要通 过压力曲线来保证铸件的完整性和高质量。这个阶段的压力设定较低，一般在0.8-1.2bar之间。 除了以上阶段的压力曲线设定之外，还需根据具体的生产工艺和铝合 金缸体的不同特性进行相应的调整和优化。例如：在铝合金缸体的生 产中，采用不同的铸型材料和表面处理方法可能会对压力曲线的设定 和调整带来不同的影响。 综上所述，低压铸造的压力曲线对于铝合金缸体的质量和性能具有极 大的影响，需要根据铸件的不同特性进行严格的设定和控制。随着科 技不断进步，我们相信在未来的发展中，铝合金缸体的低压铸造技术 还有更多值得挖掘和探究的问题。

低压压铸铝合金件标准

低压压铸铝合金件标准 1、压铸工艺及压铸铝合金材料常识 一、压铸工艺简介 压力铸造（简称压铸）是近代金属成型加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。工艺实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 压铸工艺的特点：高速高压是压力铸造的主要特征。常用的工作压力为数十兆帕，填充速度约为16~80m/s，金属液填充模具型腔时间极短，约为0.01~0.2s。与其它铸造方法相比，压铸有以下三方面优点： 1.产品质量好

铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30％，但延伸率降低约70％；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件。例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为0.7mm；最小螺距为 0.75mm。 2.生产效率高

机器生产率高，例如国产J1113型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。 3.经济效果优良 由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。

压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的有效途径，应用很广，发展很快。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、鎂和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。压铸件的尺寸和重量，取决于压铸机的功率。由于压铸机的功率不断增大，铸件形尺寸可以从几毫米到1～2m；重量可以从几克到数十公斤。国外可压铸直径为2m，重量为50kg的铝铸件。 二、压铸合金 用于生产压铸件的金属材料有多为铝合金、纯铝、锌合金、铜合金、镁合金、铅合金、锡合金等有色金属，黑色金属很少采用。 对压铸合金的基本要求：

铝合金薄壁筒体铸件的低压铸造工艺优化

铝合金薄壁筒体铸件的低压铸造工艺优化 1导言薄壁筒形件通常采用铸造工艺制坯，然后通过热处理和机械加工保证产品 的最终力学性能和尺寸精度。传统铸造工艺采用普通砂型重力铸造，由于铸件结 构复杂，易产生欠铸、冷隔、缩孔缩松、变形和尺寸超差等缺陷，铸件合格率较低。而低压铸造是一种反重力铸造工艺，金属液在压力作用下充型并结晶凝固， 这不仅提高了液态合金的流动性，而且延长了铸件的补缩距离。本文结合筒体铸 件技术的重要指标，主要针对铝合金薄壁筒体铸件的低压铸造工艺优化措施进行 了分析，以供参考。 2筒体铸件技术的重要指标铸件表面及内部不允许有缩孔、疏松、气孔、裂纹、夹渣等影响使用性能的缺陷。表面进行荧光探伤检测，内部 进行X光探伤，满足Ⅰ类铸件要求。另在精加工完成后需进行气压试验，不允许 渗漏，这就对产品的各项技术指标提出了很高的要求。筒体铸件结构形状为圆柱 筒体，壁厚从圆筒的两端向中间呈阶梯式递减，内部两侧各设立加强筋（隔板），内部有一圆形搭子；外形尺寸为准360mm×1385mm，主体壁厚8mm，最薄处 4mm，最厚处24mm，属于壁厚不均匀的薄壁铸件。其技术难点为：尺寸精度和 表面光洁度要求高，对铸件表面要全部荧光探伤；加强筋（隔板）与内壁交接的 部位壁厚薄，受阻收缩时裂纹倾向大，容易出现内部组织疏松缺陷，造成打压渗漏；铸件全周身要进行X光探伤检测，其两端厚、中间薄的阶梯式过渡结构会造 成过渡部位产生热节，增加了补缩时的难度；另壁厚不均匀易导致铝液充型过程 产生紊流，形成氧化夹渣。 3铝合金薄壁筒体铸件的低压铸造工艺分析 3.1原工 艺方案对于圆筒形薄壁铸件，4mm的最小壁厚为铝合金重力浇注的极限值，铝 硅合金铸件的合理铸造壁厚在10mm左右。该产品属于薄壁件，且结构不规则。 该筒体外壁壁厚呈阶梯式过渡，两端的厚大部位内圈设计有壁厚不均匀的隔板， 这些都会增加铝液在补缩时的难度。ZL114A属于铝硅系合金，且镁含量较高，铸 件在浇注过程易出现针孔、氧化夹渣等铸造缺陷，采用传统的重力砂型铸造工艺 很难满足技术要求，故选择低压铸造浇注的工艺方案。低压铸造工艺使铸件在压 力下充型、结晶和凝固，其充型平稳，组织致密，容易消除铸件针孔，能很好地 解决铸件的夹渣、缩松等缺陷。采用树脂砂工艺制芯，因其具有强度好、精度高 等特点，能有效提高内壁非加工表面的光洁度及尺寸精度。另在铸件厚壁部位放 置冷铁，采取局部加强冷却，消除该部位的缩松、缩孔缺陷，确保铸件组织的致 密性。工艺设计时，首先考虑到操作的方便及热节部位的补缩，采取了将筒体铸 件垂直放置，中间垂直分型的工艺方案。这种垂直缝隙式浇注系统的主要优点是：充型平稳，有利于顺序凝固，可获得致密的组织；可做成整体芯子定位方便，减 少多个芯子产生累计误差而影响尺寸精度。在内壁的搭子及隔板的内圈台阶上放 置冷铁，加速厚大部位的凝固，在圆周方向均匀分布6根缝隙式内浇道以实现平 稳充型及对上下两端厚壁部位的有效补缩。 3.2充型模拟结果通过数值模拟可获 得充型过程不同时刻的速度场、压力场和温度场，以及充型时间等模拟结果。具 体的充型时间结果如图1所示。由图可知，整个铸件完全充满需43.35s。由图中 云图分布状态可以看出，金属液充满环形横浇道需要10s，充型前期自由液面稳 步均匀升高，但充型末期自由液面呈锯齿状。铸件充型过程不同充满度时的速度 场模拟结果如图2所示。由图2可知，当充满度为65%和75%时，自由液面处的 速度范围为0.06～0.28m/s；当充满度为85%和95%时，自由液面处的速度范围为0.04～0.06m/s。由图8可知，当充满度为65%和75%时，自由液面处的温度大于608℃；当充满度为85%时，自由液面处的温度降至600℃左右；当充满度为95%

铝合金轮毂的低压铸造工艺

（19）中华人民共和国国家知识产权局 （12）发明专利申请 （10）申请公布号 CN106086546A （43）申请公布日 2016.11.09（21）申请号CN201610727171.3 （22）申请日2016.08.26 （71）申请人山东金马汽车装备科技有限公司 地址276017 山东省临沂市罗庄区循环经济示范区新206国道与彭庄路交汇处（72）发明人李政霖 （74）专利代理机构 代理人 （51）Int.CI C22C21/02; B22D18/04; B22D27/04; 权利要求说明书说明书幅图 （54）发明名称 铝合金轮毂的低压铸造工艺 （57）摘要 本发明公开了一种铝合金轮毂的低压铸造 工艺，低压铸造工艺包括以下步骤：1)将铝合金 材料进行熔炼得到铝液，铝液主要成份的重量百 分比为Si 6.8～7.2、Mg 4.5～5、Ti 0.1～ 0.15、Fe 0.05～0.1以及余量的Al，所述熔炼的 温度为800～950℃；2)将模具预热至500℃，并

保温；3)铝液在720～730℃开始出炉，并经高纯 度氮气除气，低压铸造机保温炉670～695℃保温 1小时；加压至0.04～0.06Mpa进行升液，升液 时间为5～10s；加压至0.08～0.1Mpa至铝液充 满模具型腔，然后将压力调整至0.06～0.07Mpa 进行保压，保压时间为200～300s。通过本发明 制作的铝合金轮毂具有高硬度、抗拉强度强以及 延伸率高韧性好的特性，并且轮毂不完整、缩 孔、热裂与缩裂等缺陷情况极少，大大提高了成 品率。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2016-11-09公开公开 2016-11-09公开公开 2016-12-07实质审查的生效实质审查的生效 2016-12-07实质审查的生效实质审查的生效 2017-08-25授权授权

低压铸造铝合金缺陷分析与热处理工艺分析

低压铸造铝合金缺陷分析与热处理工艺 分析 摘要：中国经济在工业的带动下迅速发展，成功地将“中国制造”品牌推向 了世界。在全球经济的影响下，中国要想进一步提高经济水平，就需要从提高工 业产品质量的角度出发，以优质产品拓展营销渠道，实现全方位发展。本文主要 分析了铸造铝合金的质量危害，根据实际情况提出了相应的预防措施，探讨了保 温时间、时效、工艺等各种因素对铸造铝合金产品的一系列影响，并规定了准确 的热处理工艺参数。 关键词：低压铸造；铝合金；缺陷分析；热处理 铝合金是现代工业中的一种重要材料，具有重量轻、成型性好等特点。在各 种现代技术的指导下完成理论研究后，他们开始在工业生产上投入巨资。工业产 品的制造材料也发生了重大变化，有色金属材料成为工业生产中关注的焦点。铝 合金具有很强的机械强度，密度仅为钢的三分之一，导电性极佳，耐腐蚀性极佳。因此，它们被广泛应用于航空航天、采矿、冶金等领域。为了进一步提高应用效果，有必要对其质量缺陷进行深入研究，并提出改进措施。 1铸造铝合金的缺陷分析 1.1铸件裂纹 铸件的形状具有复杂的特征。在凝固过程中，每个位置的冷却速率不同，形 成巨大的内应力，在应力远远超过合金材料的抗拉强度后，逐渐抵抗开裂。裂纹 表现为两个方面：热裂和冷裂。前者为晶间裂纹，裂纹呈氧化黑色，形状不规则。冷裂纹沿着区域开裂，断裂表面没有氧化，呈银色光泽。有效消除裂纹最合理的 工艺措施是确保合金的杂质含量符合标准，避免熔体过热。在炉子里呆的时间不 应该太长。应合理控制铸造温度和铸造速度，以保持液态金属流动和冷却的均匀性，从而避免杂质的插入。

1.2花边状组织 边界晶粒呈现出了波浪状花边形状态，类似于铸造边晶，呈现出了羽毛状， 显微组织相互平行，产生原因是因为化学成分调整不合理，熔体太热，停留时间 非常长，铸造度升高，结晶体非常爱变质。细化剂自身的作用却是要想将花边状 组织有效消除，就需要严格控制合金化学成分、杂质含量，不可以超出标准合理 的设计结晶装置，精准控制容量、铸造温度和时间，添加细化剂。 1.3光亮晶粒 在铸件发生了合金元素非常低的贫乏固熔液的情况下，晶粒粗大，呈现出了 树枝状态网络组织，硬度比正常组织沿低，产生原因是因为铸造期间漏斗温度非 常低，底部逐渐形成了低成分固溶液一次晶的结构，依照原成分不断长大，在重 量达到一定程度以后，形成了光亮晶粒，降低了合金强韧度。具体的均匀涂抹物 料浇注之前提前预热，漏斗沉入金属液不可以过深，严格控制铸造的温度均匀平稳。 1.4浇不足 由于浇注温度特别低，铸件凝固速度非常快，不符合标准要求，存在着凝固 成型的现象，形成了浇不足的情况，形成了铸件产品不完善的情况。由于浇注系 统通道比较狭窄，铝液流量小，形成了瓶颈，在浇注流量小于铝液填充速度的情 况下，变形成了问题，成为废品。预防措施是对相关的系统加以设计和改进，增 加铝液的容量预热模具的过程中，避免铝液冷速过快，使涂料保持均匀性，不可 以太薄，保障模具的排气通畅。 1.5缩松 铝合金液温度和浇注温度处于偏高的状态，冷却速度十分缓慢，收缩程度大，导致晶粒粗大，力学性能下降，形成了废品，预防措施是改进工艺，制定规范性 的操作流程，合理控制合金加热温度和浇注温度，涂料不可以太薄，尽量确保铸 件设计的对称性，厚薄悬殊不可以太大。 1.6 氧化夹渣和气孔

铸造铝合金的特点及用途

【ZL101】 ZL101的特点是成分简单，容易熔炼和铸造，铸造性能好，气密性好、焊接和切削加工性能也比较好，但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件，如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳（框架）及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。 【Zl101A】 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。 【Zl102】 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 【Zl104】 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。 【Zl105、ZL105A】 由于加入了Cu，降低了Si的含量，其铸造性能和焊接性能都比ZL104差，但室温和高温强度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蚀性能较差。适合用作形状复杂、尺寸较大、有重大负荷的动力结构件。如增压器壳体、气缸盖、气缸套等零件。Zl105A是降低了ZL105的杂质元素Fe的含量，提高了合金的强度，具有比ZL105更好的力学性能，多采用铸造优质铸件。 【ZL106】 由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn，使合金的铸造性能和高温性能优于ZL105气密性、耐蚀性也较好，可用作一般负荷的结构件及要求气密性较好和在较高温度下工作的零件，主要采用砂型和金属 型铸造。 【ZL107】 ZL107有优良的铸造性能和气密性能，力学性能也较好，焊接和切削加工性能一般，抗蚀性能稍差，适合制作承受一般动负荷或静负荷的结构件及有气密性要求的零件。多用砂型铸造。 【ZL108】 ZL108由于含Si量较高，又加入了Mg、Cu、Mn，使合金的铸造性能优良，并且热膨胀系数小，耐磨性好，强度高，并具有较好的耐热性能。但抗蚀性稍低。适合制作内燃发动机的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、体积稳定的零件。主要采用压铸和金属型铸造，也可采用砂型铸造。 【ZL109】 这是复杂合金化的Al-Si-Cu-Mg-Ni合金，由于含Si量提高，并加入了Ni，使合金具有优良的铸造性能和气密性能以及较高的高温强度，耐磨性和耐蚀性也得到提高，线膨胀系数和密度也有较大的降低，适合制作内燃发动机活塞及要求耐磨且尺寸、体积稳定的零件。主要用金属型铸造和砂型铸造。 【ZL111】 ZL111是复杂合金化的合金能，由于还加入了Mn、Ti，使该合金有优良的铸造性能，较好的耐蚀性、气密性，高的强度。其焊接和切削加工性能一般。适合铸制形状复杂、承受重大负荷的动力结构件（如飞机发动机的结构件、水泵、油泵、叶轮等），要求气密性较好和在较高温度下工作的零件。主要采用金属型和 砂型铸造，也可采用压铸。 【ZL114A】

乘用车发动机铝合金缸盖的低压铸造技术

乘用车发动机铝強遜的低压铸造技术 基于成本和力学性能方面综合考虑,扩大铝合金的应用是目前乘用车轻量化，降低油耗的主要手段，如发动机缸盖现已全实现铝合金化制造。尽管铝合金缸盖的生产方法有多种,但主流的制造工艺则是金属型和低压铸造，其中欧洲和中国以金属型为主，而日本、美国则更多采用低压铸造。 相对于重力金属型铸造，氐压铸造由于是在压力下充型和结晶凝固,因而具有成形质量好、工艺出品率高等优点，但对于形状复杂、性能要求高的缸盖铸件，则存在看工艺复杂,控制要求高等技术难关。因此本文看重介绍了铝合金缸盖的低压铸造技术及其参数控制要点，以期充分发挥低压铸造工艺的技术优势,生产高质量的缸盖铸件。 2缸盖的低压铸造工艺要点 2.1浇注系统实例 缸盖的低压铸造工艺方案一般为一根升液管,多个浇口即多权分流的形式。如4缸缸盖, 具有代表性的两种浇注系统即在燃烧室侧是设置2个或4个浇口。图2为2个浇口的工艺示意图,该方案适合于一模一件或一模两件。

2.2離材料及熔化 铝合金缸盖的材料—般选择AI-Si-Cu系合金如ZL105和107。如果对延伸率和耐腐蚀性有要求,也可以使用ZL101和ZL104.为获得高质量的金属液,标准操作应使用Ar 气旋转吹气精炼并加入Sr变质及AJ-Ti-B细化晶粒。 2.3浇注工艺 2.3.1维护 模具的定期清理和保养对于稳定生产高质量的缸盖铸件和延长模具的使用寿命是相当重要的。一般应在每生产500-700件后即进行模具维护,其主要内容是将模具拆开, 用软刷清理型腔表面涂料及清除渗入到顶杆间隙、排气孔中的铝屑、涂料颗粒等，确保铸件外形质量、顶出顺利和排气顺畅。 2.3.2涂料 浇注前模具预热至20(rc左右喷涂料。缸盖的形状复杂，应特别注意不同部位的涂料厚度不同。一般部位涂料厚度控制在0.1—0.2mm精度要求高如燃烧室表面应采用颗粒细小的涂料，厚度为O.OSmn.左右;而对于浇口、冒口、内浇道等需要缓慢凝固的位置可适当厚一些,—般为0.5-1 mm左右。

铸造铝硅合金特性和分类

2.3．1 铸造铝合金的一般特性 为了获得各种形状与规格的优质精密铸件．用于铸造的铝合金必须具备以下特性，其中最为关键的是流动性和可填充性。 (1) 有填充狭槽窄缝部分的良好流动性； (2) 有适应其他许多金属所要求的低熔点： (3)导热性能好，熔融铝的热量能快速向铸模传递，铸造周期较短； (4) 熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制； (5)铝合金铸造时，没有热脆开裂和撕裂的倾向： (6)化学稳定性好，有高的抗蚀性能； (7)不易产生表面缺陷，铸件表面有良好的光泽和低的表面粗糙度，而且易于进行表面处理； (8)铸造铝合金的加工性能好，可用压模、硬(永久)模、生砂和干砂模、熔模、石膏型祷造模进行铸造生产，也可用真空铸造、 低压和高压铸造、挤压铸造、半固态铸造、离心铸造等方法成形，生产不同用途、不同品种规格、不同性能的各种铸件。 2.3．2铸造铝合金的牌号与状态表示方法 铸造铝合金可分为热处理强化型和非热处理强化型两大类。目前，世界各国已开发出了大量洪铸造的铝合金，但目前基本的合金只有 以下6类： (1)A1-Cu铸造铝合金； (2)Al-Cu-Si铸造铝合金； (3)Al-Si铸造铝合金； (4)Al-Mg铸造铝合金； (5)A1-zn-Mg铸造铝合金； (6)Al-Sn铸造铝合金： 铸造铝合金系目前国际上无统一标准，各国(公司)都有自己的合金命名及术语，下面分别简述如下。 2．3．2．1 中国铸造铝合金的牌号与状态表示方法 (1)按GB8063规定，铸造铝合金牌号用化学元素及数字表示，数字表示该元素的平均含量。在牌号的最前面用“z”表示铸造，例 如ZAISi7Mg，表示铸造铝合金，平均含硅量为7％，平均含镁量小于1％。另外还有用合金代号表示法，合金代号由字母“z”、“L”(分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母)及其后的三位数字组成。zL后面第一个数字表示台金系列．其中1、2、3、4分别表示铝硅、铝铜，铝镁．铝锌系列合金，ZL舌面第二位、第三位两个数字表示顺字号。优质合金的数字后面附加字母“A”： (2)合金铸造方法和变质处理代号。 S——砂型铸造； J——金属型铸造； R——熔模铸造； K——壳型铸造； B——变质处理。 (3)合金状态代号。 F——铸态； T1——人工时效；

中国常用的铸造铝合金牌号特点及用途

Si Cu ZL10210.0 ZL1048.0 ZL107 6.5 ZL1118.0 ZL201— ZL301— ZL401 6.0

Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。（ZL101A合金是以ZL101合金为基础严格控制杂质含量，改进铸造技术可以获得更高的力学性能。铸造性能，耐腐蚀性能和焊接性良好。用于铸造各种壳体零件，飞机的泵体、汽车变速箱、燃油箱的弯管等） Zl102 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 Zl104 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。 Zl105、ZL105A 由于加入了Cu，降低了Si的含量，其铸造性能和焊接性能都比ZL104差，但室温和高温强度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蚀性能较差。适合用作形状复杂、尺寸较大、有重大负荷的动力结构件。如增压器壳体、气缸盖、气缸套等零件。Zl105A是降低了ZL105的杂质元素Fe的含量，提高了合金的强度，具有比ZL105更好的力学性能，多采用铸造优质铸件。 ZL106 由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn，使合金的铸造性能和高温性能优于ZL105气密性、耐蚀性也较好，可用作一般负荷的结构件及要求气密性较好和在较高温度下工作的零件，主要采用砂型和金属型铸造。 ZL107 ZL107有优良的铸造性能和气密性能，力学性能也较好，焊接和切削加工性能一般，抗蚀性能稍差，适合制作承受一般动负荷或静负荷的结构件及有气密性要求的零件。多用砂型铸造。 ZL108 ZL108由于含Si量较高，又加入了Mg、Cu、Mn，使合金的铸造性能优良，并且热膨胀系数小，耐磨性好，强度高，并具有较好的耐热性能。但抗蚀性稍低。适合制作内燃发动机的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、体积稳定的零件。主要采用压铸和金属型铸造，也可采用砂型铸造。

铝合金低压铸造知识整理

第一章铝合金低压铸造知识整理 2.1低压铸造概论 2.1.1 低压铸造定义 铸型一般安置在密封的堆竭上方，丄甘竭中通入压缩空气，在熔融金属的表面 上造成低压力（0.06〜0.15MPQ,使金属液曲升液管上升填充铸型和控制凝固的铸 造方法。 2.1.2 基本原理 在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01〜0.05Mpa 的空气压力或惰性气体压 力， 熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升，被充填进连接着的炉子上方的模具内。 因此熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。凝固是从 产品上部开始向浇口方向转移，浇口部分凝固的时刻就是加圧结束的时间。然后 冷却至可以取出产品的强度后从模具中脱离。于是就凭借浇口的方向性凝固和从 浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。 低压铸造装置如图1所示。 缓慢地向堆竭炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，山下而 上沿着升液管和浇注系统充满型腔，如图lb 所示。开启铸型，取出铸件，如图 lc 所示。 图1 2.1.3 与其他铸造法的比较 与压力铸造比较： 1） 低压铸造适用的合金范围广，而压力铸造一般只适用于铸造性能较好的合金; 2） 压力铸造一般用于生产批量大的中小铸件，而低压铸造可适用于不同大小， 不同批量的铸件； 3） 压力铸造是在高速高压下充型，型腔中的气体不易被排除，易于产生气孔, 而低 SIZ a ）小 C ）叹淤歸

压铸造则与此相反； 4）低压铸造的设备比压力铸造的设备简单，制造容易； 5）低压铸造比压力铸造生产效率低。 与金属型铸造比较： 1）低压铸造可以大大简化浇注系统； 2）低压铸造更易于实现机械化自动生产； 3）低压铸造的设备比金属型铸造稍高。 与一般砂型重力铸造比较 1）低压铸造浇包中的合金液自下而上的从底部注入型腔，浇注平稳，因此成品率比砂型铸造高； 2）低压铸造是在低压下充型，乂在较高的压力下结晶凝固，使铸件的组织、机械性能、气密性、耐压性能均比砂型重力铸造好； 3）低压铸造浇注系统比砂型重力铸造简单，并可以大大减小冒口，有的铸件其至可以不设置冒口，从而简化了工艺，节省了金属材料； 2.2铝合金低压铸造工艺 图2 2.2.1铸型种类的选择 1)铸型质量精度要求高，形状一般，生产批量较大的有色金属铸件，可选用金属型或

铝合金铸造件检验技术标准(企业标准) 20171223

Q/HX 江西华讯实业有限公司企业标准 Q/HX001-2013 铝合金铸造件检验技术标准

江西华讯实业有限公司企业标准 Q/HX001-2013 前言 本《铝合金铸造件检验技术标准》依据国家标准及汽车零部件生产行业标准要求，结合我公司实际情况编制,旨在对我公司的质量管理提供企业内控标准,明确了铝合金铸造检验技术要求，它适用于我公司汽车发动机用铝合金铸造件进气歧管、进气接管等铸件的毛坯铸造、检验及毛坯外协件的采购和质量管理。 本《铝合金铸造件检验技术标准》由江西华讯实业有限公司提出，由技术部起草，管理者代表、技术副总及生产副总审核，总经理批准发布后开始实施。所有外协铝合金铸造件厂家毛坯铸造、毛坯进厂检验、机械加工过程检验、及产品出厂检验的质量控制必须以本标准作为依据，确保本公司产品质量符合顾客要求，让顾客满意。 本《铝合金铸造件检验技术标准》起草人： 审核人： 批准人：

江西华讯实业有限公司企业标准 Q/HX001-2013 铝合金铸造件检验技术标准 1 内容及适用范围 本标准根据GB/T 1173-1995及GB/T 9438-1999的相关内容，规定了铝合金铸件的分类和铸件的外观质量、内在质量以及铸件修补等内容的技术要求与检验规则等。 本标准适用于我公司采用金属型铸造所生产的进气歧管系列、进气接管系列等铸件。 根据产品的性能要求、工作条件、使用寿命以及在使用过程中如果损坏，所能造成的危害程度，将铝合金铸件分类如下： 2 引用标准 2．1 GB/T 1173-1995《铸造铝合金技术条件》 2．2 GB/T 9438-1999《铝合金铸件技术条件》 2．3 GB/T 1.1-2000《标准化工作导则标准的结构和编写规则》 2．4 GB/T 6414-1999《铸件尺寸公差与机械加工余量》 2．5 GB/T 6060.1-1997《表面粗糙度比较样块铸造表面》 2．6 GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》 2．7 JB/T 7946-1999《铸造铝合金金相》 2．8 GB 1198《铝化学分析方法》 3 技术要求 3．1 化学成分 3．1．1合金的化学成分根据GB/T 1173-1995的规定，应符合表3-1及表3-2的规定。 3．1．2当使用杂质总和来表示杂质含量时，如无特殊规定，其中每一种未列出的元素含量不大于0.02%。 3．2 状态 3．2．1铸件按表3-3的规定，呈铸态或热处理状态供应。

铸造铝合金热处理

1．铸造铝合金热处理的特点和目的 前面提到，铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，有的只要几十分钟。因为金属型铸造、低压铸造、差压铸造的铸件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的，其结晶组织比石膏型铸造、砂型铸造的铸件细很多，故其热处理的保温时间也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形截面或内通道等复杂结构形状，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用 人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 铸造铝合金热处理的目的是，提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工性和焊接性等工艺性能。因为许多铸态铝合金的力学性能都不能满足使用要求，除Al-Si系的ZL102、Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的力学性能和其他使用性能。其具体作用有以下几个方面：

1）消除由于铸件结构（如壁厚不均匀、转接处厚大）等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力； 2）提高合金的强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能； 3）稳定铸件的组织和尺寸，防止和消除高温相变而使体积发生变化； 4）消除晶间和成分偏析，使组织均匀化。 2．铸造铝合金热处理方法及操作技术要点 （1）热处理方法铸造铝合金的热处理，目前有退火、淬火（固溶处理）、时效和循环处理等工艺，分述如下： 1）退火。退火的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的形状和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si晶体球状化，改善合金的塑性。其工艺是：将铝合金铸件加热到 280~300℃，保温2~3h，随炉冷却到室温，使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集，从而消除铸件的内应力，达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形的目的。热处理状态代号为T2 。

铝合金车轮低压铸造工艺讲解

铝合金车轮低压铸造工艺 目录 铝合金车轮低压铸造工艺 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计 1.5 铝轮低压铸造工艺过程 1. 模具检查 2. 模具喷砂 3. 模具的准备 4. 模具涂料 5. 涂料性能和配比 6. 涂料的选择 7. 模具的预热和喷涂 1.6 开机前的准备工作 1. 保温炉的准备 2. 陶瓷升液管的准备 3. 设备和工艺工装的准备

1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型 2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定 3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤 4. 铝轮低铸工艺曲线实例 1.8 铸件缺陷分析，原因及解决办法 1. 疏松（缩松）的形成与防止 2. 缩孔的形成与防止 3. 气孔的形成与防止 4. 针孔的形成与防止 5. 轮毂的变形原因及防止 6. 漏气的产生原因及防止 7. 冷隔（冷接，对接），欠铸（浇不足，轮廓不清）的形成与防止 8. 凹（缩凹，缩陷）的形成与防止 铝合金车轮低压铸造工艺 铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的 是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有针对性的，介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中