Al-Si鑄造合金簡(jiǎn)介

由于鑄造Al-Si合金中的共晶硅呈粗大針狀或板片狀，會(huì)顯著降低合金的強(qiáng)度和塑性，所以一般都要進(jìn)行變質(zhì)處理，以便改變共晶硅形貌，使共晶硅細(xì)化和顆?；?，組織由共晶或過(guò)共晶變成亞共晶，可以顯著改善共晶組織的塑性。鑄造Al-Si合金的變質(zhì)劑通常為鈉鹽。經(jīng)變質(zhì)處理后，Al-Si二元合金相圖發(fā)生改變，共晶溫度下降，共晶硅含量增大，即共晶點(diǎn)向右下方移動(dòng)。此時(shí)，ZL102合金處于亞共晶相區(qū)，共晶組織變成由α固溶體和細(xì)小的共晶體組成的亞共晶組織，共晶體中粗大的針狀共晶硅細(xì)化成細(xì)小條狀或點(diǎn)狀。

鑄造合金鑄造合金的熔煉

將金屬料、輔料入爐加熱，熔化成鐵水，為鑄造生產(chǎn)提供預(yù)定成分和溫度合格的合金液的過(guò)程稱為合金的熔煉。合金的熔煉是鑄造的必要過(guò)程之一，對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大，若控制不當(dāng)會(huì)使鑄件化學(xué)成分和力學(xué)性能不合格，以及產(chǎn)生氣孔、夾渣、縮孔等缺陷。因此，對(duì)合金熔煉的基本要求是優(yōu)質(zhì)、低耗和高效。即金屬液溫度高、化學(xué)成分合格和純凈度高(夾雜物及氣體含量少)；燃料、電力耗費(fèi)少、金屬燒損少；熔煉速度快。

常用的鑄造合金有鑄鐵、鑄鋼、鑄造鋁和銅合金等．其中鑄鐵應(yīng)用最多。

熔煉鑄鐵的設(shè)備有沖天爐和感應(yīng)電爐等，熔煉鑄鋼的設(shè)備有電弧爐及感應(yīng)電爐等，鑄造鋁、銅合金的熔煉設(shè)備主要是坩堝爐及感應(yīng)電爐等。

鑄造合金鑄造合金的澆注

把熔融金屬澆入鑄型的操作過(guò)程稱為澆注。澆注工藝不當(dāng)會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、縮孔、冷隔、澆不足、夾渣、裂紋、跑火、粘砂等缺陷。澆注工作組織不當(dāng)時(shí)，還可能發(fā)生安全事故。

1.澆注前的準(zhǔn)備工作

1)準(zhǔn)備澆注包。澆注包是將熔煉爐流出的熔融金屬盛裝，再將金屬液澆入鑄型的容器。澆注包按容量大小可分為端包、抬包和吊包。澆注包的選擇應(yīng)按鑄件的大小而定。

2)清理通道。澆注時(shí)行走的通道不應(yīng)有雜物擋道，更不能有積水。

3)烘干用具。烘干用具可避免澆注包、擋渣勾等用具因潮濕而引起金屬液的飛濺及降溫。

2.澆注時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

1)澆注溫度。澆注溫度過(guò)低，金屬液的流動(dòng)性差，鑄件易產(chǎn)生氣孔、冷隔、澆不足等缺陷；澆注溫度過(guò)高，鑄件易產(chǎn)生縮孔、裂紋、跑火、粘砂等缺陷。通常情況下，灰鑄鐵的澆注溫度為1230℃～1380℃，鑄鋼的澆注溫度為1520℃～1 620℃，鋁合金的澆注溫度為680℃～780℃；復(fù)雜薄壁件取上限。

2)澆注速度。澆注速度太慢，金屬液降溫過(guò)多，鑄件易產(chǎn)生夾渣、冷隔、澆不足等缺陷；澆注速度太快，鑄件易產(chǎn)生氣孔、沖砂、抬箱、跑火等缺陷。

3)澆注技術(shù)。澆注時(shí)應(yīng)注意扒渣、擋渣和引火。

4)估計(jì)好金屬液重量。鑄型應(yīng)一次澆滿，澆注過(guò)程中不能斷流，并應(yīng)始終保持澆口杯處于充滿狀態(tài)。

是指金屬材料的液態(tài)成型工藝。將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔，凝固后使之成為具有一定形狀和性能的鑄件。鑄造的特點(diǎn)是使金屬一次成形，工藝靈活性大，各種成分、形狀和重量的鑄件幾乎都能適應(yīng)，且成本低廉。鑄造方法分砂型鑄造和特種鑄造，可根據(jù)鑄件的合金類型、大小、批量、質(zhì)量要求予以選擇。在大批生產(chǎn)時(shí)可以采用機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備 。

鑄造合金灰鑄鐵

灰鑄鐵的含碳量接近共晶成分，結(jié)晶溫度間隔小、熔點(diǎn)低，結(jié)晶時(shí)有石墨析出，體積膨脹，可抵消部分鑄件的收縮，故總的收縮小，流動(dòng)性好。如灰鑄鐵的澆注溫度在1200～1280℃時(shí)，表示流動(dòng)性好壞的螺旋線長(zhǎng)度為600～1200mm，總體積收縮率在6.9%～7.8%之間。

鑄造合金碳素鑄鋼

常用于制造機(jī)器零件的鑄鋼含碳量為0.25%～0.45%。鑄鋼的澆注溫度高(約在1500℃，流動(dòng)性差，螺旋線長(zhǎng)度為100mm，收縮大，總體積收縮率達(dá)12.4%，在熔煉過(guò)程中易吸氣和氧化，因此鑄鋼的鑄造性能差，易產(chǎn)生粘砂、澆不足、冷隔、縮孔、裂紋、氣孔等缺陷。

鑄造合金有色金屬

銅合金熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好。錫青銅澆注溫度為1040℃，螺旋線長(zhǎng)度為420mm，硅黃銅澆注溫度為1100℃，螺旋線長(zhǎng)度為1000mm。銅合金熔煉時(shí)易氧化，某些銅合金(如鉛青銅)還易產(chǎn)生密度偏析，熔煉時(shí)要注意防止合金氧化、燒損、偏析。

鋁合金的澆注溫度更低，一般在680℃螺旋線長(zhǎng)度為700～800mm。鋁合金在高溫下易吸氣和氧化，影響其力學(xué)性能，故熔煉時(shí)要注意隔絕合金液體與爐氣的接觸，并采用一些凈化措施。