[化学]铸造铝合金及低压铸造知识.pptVIP

铸造铝合金及低压铸造;一、铝及铝合金的基础知识二、AL-Si合金的熔炼三、 AL-Si合金的变质和细化四、化学成分偏析五、低压铸造工艺介绍六、A356的热处理七、常见缺陷八、培训效果测试;一、铝及铝合金的基础知识;一、铝及铝合金的基础知识;一、铝及铝合金的基础知识;共晶相图的一般特征;7;一、铝及铝合金的基础知识; 铝及铝合金分类;如何区分变形铝合金和铸造铝合金？;11;铸造铝合金牌号;铸 造 铝合金;; (1) 凡成分位于D 点以左的合金，由于在室温或高温下可获得以铝为基的固溶体单相区，因而具有良好的塑性，可承受各类压力加工。对于需经轧制或挤压成形的板材、管材或棒材等，均可选用该成分范围内的合金，故称之为形变铝合金。 (2) 凡成分大于D 点成分的合金，由于有共晶组织存在，其流动性较好，且高温强度也较高，可以防止热裂现象，故适合于铸造，称之为铸造铝合金。;铝硅二元相图（状态图）： 共晶温度为577℃， 共晶点的硅含量为12.6％， 共晶温度时硅的溶解度最大，可达1.65％， 在室温只有0.05%;356 A356.0 A356.1 A356.2 ZL101A AC4CH ;18;Si含量对中金的影响 Si是Al-Si合金组织中的第二相，Si含量的提高大大改善了合金的铸造性能。在A356合金中，Si的质量分数在6·5%～7.5%范围内，Si的含量偏上限(7.5%)时，有利于提高流动性。 ;Mg含量对中金的影响 Mg元素对形成Mg2Si强化相是必不可少的。随着Mg含量的提高，合金的抗拉强度、屈服强度都会有所提高，而伸长率则降低。此外，Mg在熔化、除气和变质过程中，特别容易烧损，因此应严格控制其含量和烧损量。Mg的质量分数的适宜值为0.25%～0.45%。 ; Sr含量对中金的影响 Sr变质是其吸附在Si的晶坯上，使晶坯难以成核成大；变质使共晶体中Si呈细小粒状分布，因而改善了合金的力学性能。Sr是长效变质剂（6-8小时），以铝锶中间合金（Sr占10％）加入进行变质处理使合金中的硅以粗大片状组织变为细粒化组织，变质良好时在金相观察α枝晶网及共晶硅质点小，硅呈细小分布，使合金的机械性能特别是延伸率得到显著提高 ; Ti含量对中金的影响 加Ti以细化剂原子??被细化合金元素原子间的电子交换，以细化剂原子为基形成动力学上的化合物，即形核初始状态的形成。少量钛能细化合金晶粒组织，提供结晶核心，过多易聚集长大成渣。;Fe含量对合金的影响： Fe在合金中以Al9Fe2Si2的形式存在，这是一种粗大的、针状的脆性相，Fe的含量过多会割裂基体，反映在铸件上会形成开裂。生产中可以通过刷涂料的方法预防Fe参杂入合金。;Mn对合金的影响 Mn可以在铝合金热处理时起到固熔强化的作用，同时可以改变针状的富Fe相的形状，形成骨架状的相，改善塑性。但对于Fe≤0.1%的高纯合金，加Mn将形成（Fe、Mn）Al6，降低塑性。;Mn对合金的影响 Mn可以在铝合金热处理时起到固熔强化的作用，同时可以改变针状的富Fe相的形状，形成骨架状的相，改善塑性。但对于Fe≤0.1%的高纯合金，加Mn将形成（Fe、Mn）Al6，降低塑性。; Cu、Zn对合金的影响 Cu会使A356合金的伸长率和耐蚀性降低; 锌 (Zn)也会降低合金的耐蚀性。 因此，炉料中应尽量避免Cu元素和Zn元素的混入。;二、AL-Si合金的熔炼;二、AL-SI合金的熔炼;1、铝液中的熔渣 铝液中熔渣的种类主要有Al2O3、Mgo和SiO2等。 其中Al2O3所占的比例在75%以上。 因此，我们可以近似地将含渣量看作是含Al2O3的量。分布不均匀的大块夹渣物使合金基体不连续，引起铸件渗漏或成为腐蚀的根源。成弥散分布的夹渣物在低倍显微镜中不易发现，铸件凝固时成为铸件的形核基底，生成针孔。;2、铝液中熔渣的来源 1）炉料带入的：比如 ，铝锈（ Al(OH)3 ）在熔炼过程中分解为Al2O3和H2O。 2）熔炼过程中化学反应产生的。比如 ，铝和炉气中的水发生化学反应。2Al（液）+3H2O（气）=Al2O3+6H（溶入铝液） 3）熔炼炉炉壁及熔炼工具带入的。;1、铝液中气体的种类 铝液中的气体主要是氢气和氧气，在所有的炉气成分中，只有氢能大量的溶解于铝液中。根据测定，存在于铝合金中的气体，氢占85%以上. 因而我们可以近似的把含气量看成是含氢量。含气量高会在铸件中生成气孔，影响铸件的力学性能、抗蚀性能和表面质量。;2、铝液中氢的来源 1）熔炼过程中化学反应产生的。比如 ，铝和炉气中的水发生化学反应。2Al（液）+3H2O（气）=Al2O3+6H（溶入铝液）。 2）炉料带入的：比如 ，铝锈（ Al(OH)3 ）在熔炼过程中分解为Al2O3和H2