铸造铝合金基础知识培训PPT课件.ppt 27页

'铸造铝合金基础知识培训XXX2011-12-102011-12-101. 铝是自然界中分布最广的金属元素，地壳中铝的含量约为7.5%（质量分数），仅次于氧和硅。铸造铝合金是在纯铝的基础上加入其他金属或者非金属元素，不仅能保持纯铝的基本性能，而且由于合金化及热处理的作用，使铝合金具有良好的综合性能。1铝合金特性及应用2011-12-102. 正是因为铝合金具有密度小、抗腐蚀性好、比强度高等一系列优良特性，广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等行业，尤其在汽车工业中，为了降低油耗，提高能源利用率,产品设计越来越考虑到轻量化，用铝合金铸件代替钢、铁铸件，将是长期的发展趋势。2011-12-103. 2.1合金代号铸造铝合金代号由字母“Z”、“L”（它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母）及其后的三个阿拉伯数字组成。ZL后面第一个数字表示合金系列，其中1、2、3、4分别表示铝硅、铝铜、铝镁、铝锌系列合金，ZL后面第二、第三两个数字表示顺序号。优质合金在数字后面附加字母“A”。2铸造铝合金的一般规定2011-12-104. 2.2合金铸造方法、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2011-12-105. 3.3合金状态代号F－铸态T1－人工时效T2－退火T4－固溶处理加自然时效T5－固溶处理加不完全人工时效T6－固溶处理加完全人工时效T7－固溶处理加稳定化处理T8－固溶处理加软化处理2011-12-106. Al-Si系合金：该系合金一般Si的质量分数为4%～22%，Al-Si系合金具有优良的铸造性能，如流动性好、气密性好，收缩率小和热裂倾向小等，经过变质以及热处理之后，具有良好的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和中等的机加工性能，是铸造铝合金中品种最多，用途最广的一类合金。3铸造铝合金的分类2011-12-107. Al-Cu系合金：该系合金中Cu的质量分数为3%～11%，加入其他元素使室温和高温力学性能大幅度提高，如ZL205A合金T6状态下标准性能σb为490MPa，是目前世界上强度最高的铸造铝合金之一，ZL206、ZL207和ZL208合金具有很高的耐热性能。2011-12-108. ZL207合金中添加了混合稀土，提高了合金的高温强度和热稳定性，可用于350～400℃下工作的零件，缺点是室温力学性能较差，特别是延伸率很低。Al-Cu系合金具有良好的切削加工和焊接性能，但铸造性能和耐腐蚀性能较差。这类合金在航空产品上应用较广泛，主要用作承受大载荷的结构件和耐热零件。2011-12-109. Al-Mg系合金：该系合金中Mg的质量分数为4%～11%，其密度小，力学性能较高，具有优异的耐腐蚀性能，良好的切削加工性能，加工表面光亮美观。该类合金熔炼和铸造工艺较复杂，除用作耐蚀合金外，也用作装饰合金。2011-12-1010. Al-Zn系合金：Zn在Al中的溶解度大，当Al中加入Zn的质量分数大于10%时，能显著提高合金的强度，该类合金自然时效倾向大，不需要热处理就能得到较高的强度。这类合金的缺点是耐腐蚀性能差，密度大，铸造时容易产生热裂，主要用做压铸仪表壳体类零件。2011-12-1011. 4铸造铝合金成分及性能2011-12-1012. 2011-12-1013. 2011-12-1014. 2011-12-1015. 2011-12-1016. 2011-12-1017. 5国内外铸造铝合金牌号对照表42011-12-1018. 续表42011-12-1019. 类别中国前苏联美国英国法国原联邦德国日本JISISOGBYBHBГOCTASTMUNSANSIAASAEBSBS/LNFAIRLADIN铝铜合金ZL201＿HZL-201AЛ9＿＿＿＿＿A-U5GTＡ-U5GTG-AlCu4TiMg(3.1371.61)＿AlCu5MgTi＿＿HZL-202高纯AЛ9＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ZL202ZL1＿AЛ12A03600A360.0309＿＿A-U8S＿＿＿Al-Cu8SiZL203ZL2HZL-203AЛ7A02950295.0B295.038＿2L912L92A-U5GT＿G-AlCu4Ti(3.1841.61)ACIAAl-Cu4MgTi续表42011-12-1020. 类别中国前苏联美国英国法国原联邦德国日本JISISOGBYBHBГOCTASTMUNSANSIAASAEBSBS/LNFAIRLADIN铝镁合金ZL301ZL5HZL-301AЛ8A05200A05202520.0520.2324320LM10LM54L53＿＿G-AlMg10(3.3561.01)AC7B＿ZL302ZL6＿AЛ22A05140A05141514.0514.1＿＿L74A-G6A-G3T＿＿AC7AAl-Mg6Al-Mg3＿＿HZL-303AЛ13＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿铝锌合金ZL401ZL15HZL401AцP1＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ZL402＿＿AЛ24A07120A071227122.2＿＿＿A-Z5G＿＿＿Al-Zn5Mg＿＿HZL-505AЛ11＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿续表42011-12-1021. 6.1金属型铸造金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次。金属型铸造目前所能生产的铸件，在重量和形状方面还有一定的限制，只能是形状比较简单的铸件；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚无法铸出。6我公司铝合金铸造方法2011-12-1022. 2011-12-1023. 优点：（1）金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。同样合金，其抗拉强度平均可提高约25％，屈服强度平均提高约20％，其抗蚀性能和硬度亦显著提高；（2）铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定;（3）铸件的工艺出品率高，液体金属耗量减少，一般可节约15～30％；（4）不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80～100％；（5）金属型铸造的生产效率高；使铸件产生缺陷的原因减少；工序简单，易实现机械化和自动化。2011-12-1024. 缺点：(1)金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷;(2)金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。2011-12-1025. 6.2熔模铸造模铸造又称"失蜡铸造"，通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。熔模铸造示意图2011-12-1026. 优点：（1）可制作大型、薄壁、复杂铸件。（2）铸件表面质量优异。（3）可为结构复杂、薄壁的部件提供整体成形技术。（4）可显著提高材料利用率。（5）可大大缩短产品研制生产周期。缺点：熔模铸造的缺点是工序繁杂，生产周期长，原辅材料费用比砂型铸造高，生产成本较高，工艺出品率低。2011-12-1027.'