1、 铝合金分类
铝硅合金系列(AL-SI) 铝铜合金系列(AL-CU)
铝镁合金系列(AL-MG) 铝锌合金系列(AL-ZN)
其中:ZL表示铸造铝: 如:ZL101、 ZL202、 ZL301及ZL401,
‘1’表示铝硅系类,‘2’表示铝铜硅类,‘3’表示铝镁类,‘4’表示铝锌类。
各类铝合金牌号所含化学成份,机械性能及应范围,工艺性、物理性能(国家压铸铝合金标准)。
2、 各类铸铝合金性能特点
铸造性能好, 密度小(2.5-2.9克/厘米), 比强度(sb/r)高, 耐蚀性、耐磨性、导热性和导电性好, 铝硅系合金有粘模性倾向, 切削性能较差, 对金属坩埚腐蚀性严重, 体积收缩率大, 易产生缩孔。
铝硅类合金(SI大于5%),硅相很大的凝固潜热(为393卡/克、铝为94卡/克)。
铝铜类合金(CU大于4%),铜耐热性好,室温机械性能高。
铝镁类合金(MG大于5%),镁机械性能好,在海水等介质中抗腐蚀性好。
铝锌类合金(ZN大于10%),锌流动性能好,利于充填,锌含量高强度大,塑性低。
3、压铸铝合金中各类元素的作用与影响
硅:在铝合金中主要元素,它能改善合金的铸造性能,硅与铝能组成固熔体。
镁:可提高强度和屈服极限,切削加工性,耐腐蚀性。
锌:锌可提高流动性,增加热脆性,降低耐蚀性。
铁:当铁含量在工作上6%以下时,可减轻粘附模具。
锰:锰在铝合金中能减少铁的有害影响,将铁片状化成针片状组织变为细密的晶体组织,5%适中。
镍:可提高强度和硬度,降低耐蚀性,与铁有同样效果。
钛:可细化晶粒组织,提高机械性能,降低合金热裂倾响。
4、铝合金的熔炼
熔炼好的合金必须具备三个条件:
1)化学成份符合标准,成份匀均,
2)气体、氧化杂质、熔剂夹灰少、不致在铸件中形成气孔,
3)当熔炼温度过高可选用石墨坩埚和非铁工具。
涂料可以自行配制也可以辅料供应商采购,坩埚、工具使用时预热120-200度,在表面涂刷二至三次,在经过200至300度温度烘干排除水份。
5、防氧化:当金属液超过900度时,
1)造成合金烧损,
2)恶化合金的铸造性能,如降低充型能力,增大形成孔洞,裂纹等倾向,
3)降低机械性能,尤其是影响冲击恝性和疲劳极限,
4)恶化切削加工性能。
6、防止吸气:
1)水气来自炉气------未烘干的炉料,精炼剂,复盖剂,变质剂及坩埚工具,
2)油污来自带有油脂的炉料及工具、油脂与铝反应,
3)炉料上带有含水腐蚀物,这些腐蚀物遇热会变成水。
7、精炼:(去除非非金属物夹杂物、各种固态氧化物)可采用氯化物通气,
1)通气精炼法又称惰性除气化,将氧气装置物后从坩埚底部向上浮起,可分解液面中的氢气,
2)通气精炼化,使用氯气可在铝液中氢产生化反应,生成氯化氢,
3)氯化物精炼法,氯化物加入铝液后,能形成氯化铝,可起到气泡浮法效果,
8、变质处理:熔炼油时加一些合金元素,凝固结晶发生变化,具有其它的附加性能。
9、回炉料的分级处理:各合金金号的铸件料头,溢流包分别存放处理,在使用时按比例熔炼,
1)料头占总比例50-60%,
2)报废铸件(含化学成分报废)、溢流块30-40%,
3)飞料、切屑和炉底料必须单独重熔炼,
4)一级料头不需重熔直接配比比使用。