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壓鑄小知識

鋁合金壓鑄件的氣孔缺陷及壓鑄技術(shù)新發(fā)展

鑄造是國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，但鑄造 過程的控制、設(shè)計及工藝流程往往依賴于經(jīng)驗判斷， 因而鑄件的質(zhì)量不易保證，廢品率較高。壓力鑄造 是特種鑄造的一種，其實質(zhì)是液態(tài)或者半液態(tài)金屬 在高壓力作用下，以較高的速度充填型腔，并在壓力 作用下凝固而獲得鑄件的一種方法。要獲得高質(zhì) 量、高水平壓鑄件，使壓鑄件達(dá)到光潔、輪廓清晰、組 織致密、強度高的要求，需要對壓鑄過程中各影響因 素進行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對于鋁合金壓鑄件，從生產(chǎn)準(zhǔn)備 到批量生產(chǎn)，牽涉的環(huán)節(jié)很多，影響因素也很多，包 括材質(zhì)、模具、設(shè)備、工藝等各方面。

1 壓鑄鋁合金的分類及性能

壓鑄鋁合金有良好的使用性能和工藝性能，因 此鋁合金的壓鑄發(fā)展迅速，在各個工業(yè)部門中得到 廣泛的應(yīng)用，用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他有色合金，在壓鑄生 產(chǎn)中占有極其重要的地位。按所含基本元素可將鑄造鋁合金分為Al－Si合金、Al－Cu合金、Al－Mg 合 金、Al－Zn合金。

1. 1 Al－Si合金

由于共晶Al－Si合金具有結(jié)晶溫度間隔小、合 金中硅相有很大的凝固潛熱和較大的比熱容、其線 收縮系數(shù)也比較小的特點，因此其鑄造性能一般要 比其他鋁合金的好，其充型性能也好，熱裂、縮松傾 向比較小。Al－Si共晶體中所含的脆性相(硅相) 數(shù)量最少，質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 10% 左右，因而其塑性比 其他鋁合金好，組織中僅存的脆性相還可通過變質(zhì) 處理降低其脆性。實驗表明Al－Si共晶體在其凝 固點附近溫度仍保持良好的塑性，這是其他鋁合金 所沒有的。

鑄造合金組織中常要有相當(dāng)數(shù)量的共晶體，以 保證其良好的鑄造性能;共晶體數(shù)量的增加又會使 合金變脆而降低力學(xué)性能，兩者之間存在一定的矛 盾。但是由于Al－Si共晶體有良好的塑性，能較好地兼顧力學(xué)性能和鑄造性能兩方面的要求，所以Al－Si合金是目前應(yīng)用最為廣泛的壓鑄鋁合金。

我國壓鑄鋁合金品種中，絕大多數(shù)以Al－Si合 金為主，這類合金存在強度較低、切削性能不夠好、 螺紋加工困難等現(xiàn)象，所以近年來我國正在開發(fā)高 強度合金。

在美國的高強度Al－Si－Cu合金(SC84A、SC114A、SC84B、SC102A)中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2.0% ～4.0%，鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過3%，硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為7.5% ～12.0%(具體見表1)，具有較高的力學(xué)性 能、良好的壓鑄工藝性能和機械加工性能。近年 來我國研究的Al－Si－Cu新型高強度鋁合金有 YL112、YL113、YL117 等。

 

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