铸造铝合金基础知识培训
铸造铝合金基础知识培训
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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。
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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。
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3 铸造铝合金的分类
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。
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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
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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
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G—AlSi8Cu3 (3.2151.01)
AC4D
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铝 硅 ZL107 —
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AЛ-6 AЛ-7B
铝合金压铸管理培训资料
铝合金压铸管理培训资料铝合金压铸作为一种常用的金属加工方法，已经广泛应用于许多行业。
为了提高铝合金压铸的质量和效率，必须进行相应的管理培训。
本文将介绍铝合金压铸管理培训的基本知识和培训内容。
一、铝合金压铸的基本原理铝合金压铸是指利用高压将熔融铝合金注入压铸模具中，通过冷却固化后获得所需产品的加工方法。
铝合金压铸具有制造工艺简单、成本低、产品形状复杂等优点，因此被广泛应用于汽车、航空航天、电子等行业。
二、铝合金压铸的工艺流程铝合金压铸的工艺流程包括铝合金熔炼、模具设计和制造、模具预处理、压铸工艺参数调整、冷却和除渣、产品清洁等多个环节。
每个环节都需要专业的知识和技能进行掌握和操作。
三、铝合金压铸管理培训的目标铝合金压铸管理培训的目标是提高员工的铝合金压铸工艺水平和管理能力，使其能够熟练掌握铝合金压铸的基本原理和工艺流程，能够根据产品的要求进行模具设计和制造，能够合理调整压铸工艺参数，确保产品的质量和效率。
四、铝合金压铸管理培训的内容1.铝合金压铸的基本知识：包括铝合金的特性和性能、熔炼工艺、模具设计和制造的基本原理等。
2.铝合金压铸的工艺流程：包括熔炼、模具预处理、压铸参数调整、冷却和除渣等各个环节的操作方法和注意事项。
3.模具设计和制造：包括模具材料的选择、模具结构设计、模具加工和调试等。
4.压铸工艺参数调整：包括压铸机的调试和操作、壁厚控制、铸造温度和压力设置等。
5.质量控制和产品检验：包括产品的缺陷检查和修复、产品外观检验和尺寸检测等。
6.安全生产和环境保护：包括压铸过程中的安全操作和环境保护要求。
五、铝合金压铸管理培训的方法1.课堂培训：通过讲师的讲解和演示，向学员传授铝合金压铸的基本知识和技能。
2.实训操作：通过实际操作压铸设备和模具，让学员熟练掌握铝合金压铸的工艺流程和操作方法。
3.案例分析：通过分析铝合金压铸的典型案例，让学员了解实际生产中遇到的问题和解决方法。
4.考试评估：对学员进行理论和实际操作的考试评估，以评价培训的效果。
[化学]铸造铝合金及低压铸造知识
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二、AL-SI合金的熔炼
• 按作用机理的不同，精炼工艺可分为吸附精炼和非吸附精 炼两大类。
• 1、吸附精炼 • 吸附净化是指通过铝液直接与吸附剂（如各种气体、液体、
• 通氮温度控制在710℃～720 ℃，并且氮气中一定不能有 水蒸气。氮气在通入铝液之前要通过干燥器处理，进行严 格的脱水处理。
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三：铝硅合金的变质和细化
• 变质前的力学性能低，切削性能差，必须 进行变质处理，使板片状的共晶硅转变成 纤维状，并消除初晶硅。
• 变质方法：加入变质剂（变质元素有Na、 Sr、Ba、Sb、Re）。
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• 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%
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• 356 • A356.0 • A356.1 • A356.2 • ZL101A • AC4CH
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• Si含量对中金的影响
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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。
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二、AL-Si合金的熔炼
• 铝合金熔炼基本工艺流程： • 配料——预热——加料——熔化——调整成分——出炉——
调整成分——除气——除渣——静置——浇注
铝合金熔炼及铸轧基础知识课件
三、铝合金的熔炼
3.1
演讲完毕
1 A SL 3
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即：临界形核功ΔG*的大小为临界晶核表面能 的三分之一， 它是均质形核所必须克服的能量障 碍。形核功其中一部分由熔体中的“能量起伏” 提供，但不能保证形核。因此，必须在过冷条件 下克服这部分能量，才能克服能量障碍。因此， 均质形核的过程在过冷条件下借助 “能量起伏” 形成新相晶核的过程。
Tm及Δ Hm对一特定金属或合金为定值，所以过冷度 Δ T是影响相变驱动力的决定因素。过冷度Δ T 越 大，凝固相变驱动力Δ GV 越大。
2.形核类型 均质形核 ：形核前液相金属或合金中无外来固相质点
而从液相自身发生形核的过程，所以也称“自发形核”
（实际生产中均质形核是不太可能的，即使是在区域精炼的条
临界晶核的表面能为：
A SL 4 ( r ) 2 SL 3 VS Tm 16 SL H T m
2
2
形核功为： G 所以：
VS Tm 16 3 SL 3 H T m
G
件下，每1cm3的液相中也有约106个边长为103个原子的立方体
的微小杂质颗粒）。
异质形核：依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行
生核过程，亦称“非均质形核”或“非自发形核”。
2-1均质形核
G V GV A SL
4 G r 3GV 4r 2 SL 3
图3.4 液相中形成球形晶胚时自由能变化
2-2 异质形核
合金液体中存在的大量高熔点微小固相杂质，可作为非均 质形核的基底。晶核依附于夹杂物的界面上形成。这不需要形 成类似于球体的晶核，只需在界面上形成一定体积的球冠便可 成核。非均质形核过冷度Δ T**比均质形核临界过冷度Δ T*小 得多时就大量成核。
铝合金压铸工艺基础知识培训PPT课件
二、压铸过程主要工艺参数
3. 3 快压射速度的作用和影响
快压射速度对合金机械性能的作用和影响，提高压射 速度，动能转化为热能，提高了合金熔液的流动性，有利 于消除流痕，冷隔等缺陷，提高了机械性能和表面质量， 但速度过快时，合金熔液呈雾状和气体混合，产生严重裹 包气，机械性能下降。
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C
椭圆中心详见局部视图
椭圆 2 (长轴 22mm,短轴 21.4mm) 椭圆 1 (长轴 15.6 mm,短轴 14.6mm)
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三、压铸件设计
7.压铸件设计中的嵌入嵌件设计 压铸件中能铸入金属或非金属嵌件，主要为了提高局部的强度耐磨性或
形成难以成型的内腔，嵌件埋入金属的部分要设计防转和防止轴向移动的形 状同时要考虑嵌件放入模具的方便性和承受金属液冲击的稳定性
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二、压铸过程主要工艺参数
4. 1 浇注温度的作用和影响
➢ 合金温度对铸件机械性能的影响。随着合金温度的提高 。机械性能有所改善，但超过一定限度后，性能恶化， 主要原因是：
➢ 气体在合金中的溶解度，随温度的升高而增大，虽然溶 解在合金中的气体，但在压铸过程中难以析出，影响机 械性能
3. 1 冲头速度与内交口速度的关系
➢ 根据连续性原理，在同一时间内金属流以速度V1流过 压室截面积为F1的合金液体积，应等于以速度V2流过 内浇口截面积为F2的合金液体积 F1室V1射=F2内V2内
➢ 因此，压射锤头的压射速度越高，则金属流经内浇口的 速度越高。
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二、压铸过程主要工艺参数
三、压铸件设计
3.压铸件的圆角设计 铸件除有特殊配合要求的地方，尽量所有的部位都设计圆角，
鸿图铸造铝合金熔炼培训
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除气原理：向铝液中加入精炼剂或者通入气体（N2、Ar）或混合气体，在铝液中直接 或间接生成大量不溶于铝液的气泡，铝液中溶解状态的气体原子向这些气体扩散，进 入其中，形成气体分子，同时伴随着气泡上浮到液面，气泡破裂，氮气逸入大气。 当气泡向上运动过程中遇到夹杂物，由于表面张力作用，夹杂物就粘附在气泡表面上， 最后气泡把夹杂物带到液面的渣中，在清除气体的同时也去除了夹杂物，达到精炼效 果。
4、熔炼时间的控制 为了减少铝熔体的氧化、吸气和铁的溶解，应尽量缩短铝熔体在炉内 的停留时间，快速熔炼。从熔化开始至浇注完毕，砂型铸造不超过4 小时，金属型铸造不超过6小时，压铸不超过8小时。 为加速熔炼过程，应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料及铝硅中 间合金，以便在坩埚底陪尽快形成熔池，然后再加块度较大的回炉料 及纯铝锭，使它们能徐徐浸入逐渐扩大的熔池，很快熔化。在炉料主 要部分熔化后，再加熔点较高、数量不多的中间合金，升温、搅拌以 加速熔化。最后降温，压入易氧化的合金元素，以减少损失。 5、熔体的转送和浇注 尽管固态氧化铝的密度近似于铝熔体的密度，在进入铝熔体内部后，经 过足够长的时间才会沉至坩埚底部。而铝熔体被氧化后形成的氧化铝 膜，却仅与铝熔体接触的一面是致密的，与空气接触的一面疏松且有 大量直径为60--100A的小孔，其表面积大，吸附性强，极易吸附在水 汽，反有上浮的倾向。因此，在这种氧化膜与铝熔体的比重差小，将 其混入熔体中，浮沉速度很慢，难以从熔体中排除，在铸件中形成气 孔及夹杂。所以，转送铝熔体中关键是尽量减少熔融金属的搅拌，尽 量减少熔体与空气的接触。 采用倾转式坩埚转注熔体时，为避免熔体与空气的混合，应将浇包 尽量靠所炉咀，并倾斜放置，使熔体沿着浇包的侧壁下流，不致直接 冲击包底，发生搅动、飞溅等。
铝合金基础知识铝管生产技术培训课件PPT(共 87张)
根据合金的化学成分，变形铝合金可分为不同的合金 系见下表1所示 表1 铝合金系列
1.2空调圆管生产线常用合金牌号及所属合金系列 1***系铝合金 纯铝 我公司已用的合金牌号有：1050、1060、1070、1100。其中 1060、1070含铝量≥99.6%和≥99.7%是空调圆管车间用量最多的 纯铝合金。纯铝合金特点是：热处理不可强化，强度低，只能靠 加工硬化进行强化，抗腐蚀性和焊接性良好，
主要用途：用于要求抗腐蚀、焊接性良好的工业设备上广泛用于 炊具、散热器和工业设备的各个领域，目前客户利用我司纯铝拉 拔管多用于生产储液罐。 2、3***系铝合金 防锈铝合金 Al-Mn系合金
我公司常用的合金牌号有：3003、3A21（LF21）
•3003 主要合金成分如下： Si≤0.6% Fe≤0.7% Cu0.05~0.2% Mn1.0~1.5% Zn≤0.1% 属铝锰系合金，Mn是其主要合金元素，其突出特点是：抗腐蚀性好 ，仅在中性介质中稍次于纯铝，在其它介质中与纯铝相近，强度比 纯铝高，焊接性能优良。
F----自由加工状态，对力学性能不作规定和要求。 O----完全退火态，空调圆管生产线最常用的状态。 H----加工硬化状态 W----固溶热处理状态 T----不同于M、F、O或H状态的热处理状态
空调圆管生产线车间常用新老状态代号对照表
1.4空调圆管常用状态代号及其含义
挤压：H112态、 T4态 、 O态、 F态、 H112是3003、3A21、1060挤压常用状态，它表示经热加
1.2..3盛锭筒的加热元件必须完好并有足够的加热能力。 否则，盛锭筒将无法达到工艺要求的温度。
1.2..4盛锭筒温度控制在450℃之间，严禁超出范围。 1..2.5盛锭筒应避免急冷急热，在正常情况下，盛锭筒应 在工艺要求的温度范围内长期保温，交班时不要断电。
铸造铝合金基础基础知识
铸造铝合金基础基础知识铸造铝合金基础知识铝合金是一种重要的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
而铸造是一种常见的加工方法，通过将熔融的金属注入到预先制造好的模具中，冷却凝固后得到所需形状的零件。
本文将介绍铸造铝合金的基础知识，包括其合金类型、工艺流程以及应用领域。
一、铸造铝合金的合金类型铸造铝合金通常是由铝与其他元素的混合物组成，为了获得不同的性能和用途，可以添加不同种类的合金元素。
常见的铸造铝合金包括以下几类：1. 铝硅合金（Al-Si）：添加硅元素可提高材料的流动性和耐磨性，常用于汽车发动机缸套等零部件的制造。
2. 铝铜合金（Al-Cu）：添加铜元素可提高铝合金的强度和耐蚀性，适用于船舶建造和航空航天领域。
3. 铝镁合金（Al-Mg）：添加镁元素可提高材料的强度和韧性，常用于航空航天和汽车工业中。
4. 铝锌合金（Al-Zn）：添加锌元素可提高铝合金的耐蚀性和热处理性能，适用于建筑、电力行业等。
5. 铝锡合金（Al-Sn）：添加锡元素可提高铝合金的耐磨性和摩擦性能，适用于制造轴承等零部件。
二、铸造铝合金的工艺流程铸造铝合金常采用砂型铸造、压力铸造和真空熔铸等工艺流程。
1. 砂型铸造：先制作出铸件的模具，然后将熔融的铝合金浇注到模具中，经冷却凝固后取出成型的零件。
这种工艺简单、成本低廉，广泛应用于小批量生产。
2. 压力铸造：将熔融的铝合金通过高压注射器喷射进型腔中，借助于高压力和快速冷却，迅速凝固成型。
该工艺制造出的铝合金零件密度高、性能均匀，适用于大批量生产。
3. 真空熔铸：通过将铝合金放入真空熔炼炉中进行熔炼，然后再通过真空注铸设备将熔融的铝合金注入到模具中进行成型。
该工艺可消除气孔和夹杂物，制造高品质的铝合金零件。
三、铸造铝合金的应用领域铸造铝合金在各个领域都有广泛应用。
1. 航空航天：铸造铝合金在飞机的结构零件、发动机部件、航空仪表等方面发挥重要作用，其轻量化和高强度的特性符合航空航天工业对材料的要求。
l铝合金基础训资料
金属材料的力学性能指金属材料承受各种 外力作用的能力；力学性能可分为常温静 态性能（静力强度、弹性、塑性、硬度 等）、常温动态性能（疲劳强度、冲击韧 性等）、高温力学性能、低温力学性能和 断裂韧性。 强度是指金属在外力作用下抵抗破裂的能 力。 弹性指金属受外力而变形，一旦外力取消 后，金属仍然恢复原状和尺寸的性能。
四、常用铝合金热处理状态
基础状态代号
代 号
名 称
说明与应用
适用于在成形过程中，对加工硬化和热处理条件无特殊要求的 产品，对该状态产品的力学性能不作规定。 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。 适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经 过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。H代号后面必须 跟有两位或3为阿拉伯数字。 一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效 的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。
铝合金基础知识培训资料
第一章 我厂产品实现总过程
熔铸车间 1、
铝合金圆铸锭生产工艺：电解铝锭加入其它辅助金 属—熔炼—保温—在线晶粒细化、精炼—铸造—切头 尾—均热—机加工（锯切—镗孔—车皮）检查—验收。
熔铝炉、保温炉及均热炉均以天然气为燃料。
• 将按配料计算要求的电解铝液、重熔用铝锭、中 间合金锭和返回废料等装入矩形燃气熔铝炉中进 行熔化后，经扒渣、搅拌，取样分析铝液的化学 成分，并根据分析结果对铝液的化学成分进行调 整；成分合格与温度符合工艺要求的铝液，转入 保温炉内对铝熔体进行精炼和静置调温。铝液再 经晶粒细化装置变质处理和在线处理系统除气、 过滤后，通过分配流盘流入铸造机结晶器内，按 铸造工艺规程铸造出各种规格的圆铸锭。毛锭按 均热工艺制度均匀化处理后，再进行探伤，然后 在锯床上锯成定尺长度，再经镗孔、车皮成挤压 一车间所要求的产品规格。检查合格后，即可送 入挤压车间。
铝合金压铸培训资料
铝合金压铸培训资料铝合金压铸是一种常见的金属成型工艺，广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。
本文将介绍铝合金压铸的基本原理、工艺流程以及注意事项。
一、铝合金压铸基本原理铝合金压铸是指将熔化的铝合金注入压铸机的模具中，在高压下冷却固化成型的工艺。
其基本原理是利用压铸机的合模装置将熔化的铝合金注入模具中，通过高压力将铝液充满整个模腔，并在冷却过程中产生固化缩胀，最终得到所需的铝合金零件。
二、铝合金压铸工艺流程1. 模具准备：选择合适的压铸机和模具，根据产品设计要求制作模具，并进行必要的模具调试。
2. 材料准备：选择适合的铝合金材料，并按照配比准备好所需的铝合金料。
同时，将冷却水和切削液配置好。
3. 熔炼铝合金：将铝合金料加热熔化，控制好熔化温度和熔化时间，确保熔化的铝合金质量符合要求。
4. 注铸：将熔化的铝合金通过喷杆注入模具中，控制注铸时间和注铸速度，使得铝液充分填充整个模腔。
5. 冷却固化：铝液在注铸过程中受到冷却水的冷却，逐渐固化成型。
冷却固化时间根据具体工艺要求进行控制。
6. 脱模：经过冷却固化后的铝合金零件从模具中取出，注意避免零件变形或损坏。
7. 修整：对脱模后的铝合金零件进行去毛刺、抛光、修整等工艺处理，使其达到产品要求的表面粗糙度和尺寸精度。
8. 检验：对修整后的铝合金零件进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试等项目。
9. 表面处理：根据产品要求进行表面处理，如喷涂、氧化、电泳等工艺，提高零件的耐腐蚀性和美观度。
10. 包装出货：对完成质量检验合格的铝合金零件进行包装，并按照客户要求进行出货。
三、铝合金压铸注意事项1. 模具选择：根据产品设计要求选择合适的模具材料和结构，确保模具的强度和寿命。
2. 材料选择：根据产品性能要求选择合适的铝合金材料，避免因材料不合适导致的缺陷和失效。
3. 工艺参数控制：控制好注铸温度、注铸速度、冷却水温度等工艺参数，确保铝液充分填充模腔并冷却固化。
铝合金铸造基础知识
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型砂的结构
原砂是骨干材料，占树脂砂总质量的99﹪；一方 面它为坭芯提供了必要的耐高温性能和热物理性能； 另一方面原砂砂粒能为坭芯提供众多孔隙，保证坭 芯具有一定的透气性。
树脂（粘结剂）起粘结砂粒的作用，以粘结薄膜形 式包覆砂粒，使树脂砂具有必要的强度和韧性
添加剂是为了改善坭芯所需要的性能而加入的物质。 如改善坭芯的起模性能。
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壳芯制芯
壳芯制芯的缺点： （三）铸件表面粘砂 覆膜砂所使用的原砂太粗； 壳芯的密实度差（疏松）； 热强度低，树脂加入量太少； 烘烤过度，壳芯表面硬度低； 覆膜砂中含有杂质。
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冷芯制芯
冷芯制芯：
将树脂砂填入冷芯模，而后吹气硬化制成坭芯。
根据使用的粘结剂和所吹气体及其作用的不同，而 有三乙胺法、SO2法、酯硬化法、低毒和无毒气体 促硬制芯法。
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制芯的分类
依制芯方法的不同分为以下三种: ✓热芯制芯 ✓壳芯制芯 ✓冷芯制芯
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热芯制芯
热芯制芯：
用液态热固性树脂和硬化剂以及少量添加剂 配制成的芯砂，填入加热到一定温度的坭芯模内， 贴近坭芯模表面的芯砂受热，其树脂（粘结剂） 在很短时间可缩聚而硬化。而且只要坭芯的表层 有数毫米结成硬壳即可自坭芯模取出，中心部分 的坭芯利用余热和硬化反应放出的热量可自行硬 化。
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低压铸造
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c）增压、保压
待金属液（铝液） 充满型腔后，增 大气压，型腔里 的金属液（铝液） 在一定压力下凝 固成形。
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低压铸造
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铝合金铸造基础知识
2、变质机理 变质是通过一定手段的采用，使铝－硅共晶合金的铝硅共晶中的硅晶体 组织的细化。从而提高溶液的铸造性。共晶组织中硅晶体呈粗针状或片状，过共
晶合金中还有少量初生硅，呈块状--塑性较低，不实用，需要细化组织；一般需
要采用变质处理，以改变共晶硅的形态，使硅晶体细化和颗粒化。
ZL102变质前：σb ＝140MPaδ＝ 3％ 后： σs＝ 180MPa δ＝ 8％
2、常用铸造铝合金的热处理工艺特点
热处理主要由固溶处理和时效强化两部分组成：
⑴、固溶强化：纯铝中加入合金元素，形成铝基固溶体，造成晶格畸变，阻碍 了位错的运动，起到固溶强化的作用，可使用其强度提高。 一般固溶处理加热温度 应尽可能选高一些，是合金元素充分溶入α固溶体中并加快溶解速度。但同时要考 虑此系合金的α+Si+Mg2Si三相共晶温度为555℃。故温度不宜过高。当加热温度超 过此共晶温度时，就会发生“过烧”，也就是在合金组织中局部低熔点共晶处发生 熔化。严重过烧时，局部熔体挤出铸件表面形成黑色小珠。 ⑵、时效强化：在α-AL中过饱和的溶质最终将会析出，但是这一过程在室温进
⑵、工艺文件的更改 ：工艺文件一经批准发布，即有法律效力，应保 持相对稳定，不宜经常变动，但遇到产品结构的材料，设备和工装等有变 更时，应对生产工艺进行相应的变更，工艺文件进行修改。更改时应由技 术部工艺员进行修改，做出标记，签名要注明更改日期。 ⑶、工艺文件的保管和发放应符企业文件、资料、档案管理制度。 ⑷工艺文件作用: ①、组织生产，建立生产秩序； ②、指导技术，保证产品质量； ③、编制生产计划，考核工时定额； ④、调整劳动组织； ⑤、安排物资供应； ⑥、工具、工装、模具管理； ⑦、经济核算的依据； ⑧、巩固工艺纪律。
铝合金铸造 基础知识培训
压铸合金知识及铝合金熔化工艺知识培训
一、压铸合金知识及铝合金熔化工艺知识培训1.物理性能合理物理性能是指它们对各物理现象，如温度变化、电磁的作用所引起的反映。
2.化学性能合金的化学性能指在各介质中与其它元素起化学反映的能力，主上有耐蚀性。
如加热设备、汽轮机、喷气发动机等就要选用耐蚀性好的合金来制造。
3.机械性能机械零件在使用过程中将受到各种外力作用，如静载荷、冲击载荷或交变载荷等作用，使机械零件受到拉伸、压缩、扭曲。
合金机械性能是指它抵抗外力作用而表现出来的特征，如强度硬度、弹性，是衡量合金性能优劣的标志。
4.工艺性能合金工艺性能是它们易于加工成形的性能。
主要包括铸造性能，铸造性是一个综合性的概念，主要包括流动性好坏、收缩性以及形成热裂、应力、偏析、吸气等倾向多少。
1.流动性合金流动性指合金充填型腔的能力。
铸造性好的合金便于压铸形状复杂、薄壁零件，且获得清晰的轮廓。
就浇注条件而言，流动性主要取决于浇注温度的高低，压射速度的快慢及压力大小，在同样条件下，第一，提高浇注温度可增加合金热容、粘度降低、充型能力增强，但温度提高同，吸气严重，氧化加据；第二，采用较高的压射速度，可以改善合金充型能力，但温度过高很容易涡气及卷气，从而影响铸件质量；第三，可以提高压射压力，使合金充型能力得到加强。
综上所述，改善合金流动性的方法如下：（1）适当调整合金成分，严格控制熔炼工艺，净化合金液，减少合金液中非金属夹杂物和气体，加入微量元素，细化晶粒。
（2）增加铸型溢流排气系统，提高除渣及排气能力。
（3）合理设置浇注系统，在不影响铸件性能前提下提高浇注温度及压射速度。
（4）改进铸件结构，使具有更好铸造性。
2.收缩铸件从液态到凝固完毕及继续冷却的过程中，将产生体积和尺寸的变化即收缩，这种收缩通常可分为三个阶段，即液态收缩、凝固收缩、固态收缩。
液态及凝固收缩对铸件缩孔影响较大，固态收缩及产力铸件开裂，尺寸变化；凝固收缩及固态收缩共同影响着铸件热裂。
凝固收缩及液态收缩决定铸体收缩，固态收缩与铸件尺寸关系很大，称线收缩。
铸造铝合金基础知识培训
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G—AlSi8Cu3 (3.2151.01)
AC4D
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铝 硅 ZL107 —
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AЛ-6 AЛ-7B
A03190 A03191
319.0
326
LM4 LM21
L79
A— S5UZ A—S903
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G—AlSi6Cu4 (3.2151.01)
AC4B
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合
金 ZL108 ZL8 — —
— SC122A(旧) LM2 —
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3 铸造铝合金的分类
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。
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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％；
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∗ 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。
＿
＿
L74
A-G6 AG3T ＿ ＿
＿
AC7A
Al-Mg6 Al-Mg3 ＿ ＿ AlZn5Mg ＿
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＿ ZL401 铝锌 合金
＿ ZL15 ＿
AЛ13 AцP1
＿ ＿ ＿
＿ ＿ ＿
＿ ＿ ＿
＿ ＿ ＿
＿ ＿ ＿
＿ ＿ ＿
ZL402
AЛ24
7122.2
A-Z5G
＿
＿
AЛ11
＿
＿
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∗ 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。
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ZL301 铝镁 合金
ZL5
HZL-301
AЛ8
A05200 520.0 A05202 520.2
324 320
LM10 LM5
4L53
＿
＿
AC7B
＿
ZL302
ZL6
＿ HZL303 HZL401 ＿ HZL505
AЛ22
A05140 A05141 ＿ ＿ A07120 A07122 ＿
514.0 514.1 ＿ ＿
＿
＿
＿
＿
＿
＿
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6 我公司铝合金铸造方法
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。
AЛ-6 A03190 AЛ-7B A03191 — AЛ30 —
SC122A(旧) — — —
A03360 336．0 A03361 336．1 — A03541 354．0 A03540
AC8A AlSi12Cu — — — —
— AЛ10B — AЛ4м
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3 铸造铝合金的分类
∗ 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。
—
—
A-S7G
AS7G03
G—AlSi7Mg (3.2371.61)
AC4C
AlSi7Mg
铝 ZL102 ZL7 HZL102 AЛ2 A14130 A413.0 305 LM20 4L33 硅 合 AЛ3， 金 ZL104 ZL14 — — — — — — AЛ3B ZL104 ZL10 HZL104 ZL105 ZL13 HZL105 AЛ4， A03600 360.0 309 AЛ4B A13600 A360.0 AЛ5 A03550 355.0 C33550 C355.0 LM9 L75
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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
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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
ＡU5GT
＿
AlCu5M gTi
铝 铜 合 金
＿
＿
HZL
＿
＿
＿
＿
＿
＿
＿ AlCu8Si AlCu4MgT i
ZL202
ZL1
AЛ12 A03600 A360.0
309
＿
＿
A-U8S
＿
＿ GAlCu4T i (3.184 1.61)
＿
ZL203
ZL2
HZL203
AЛ7
A02950
续表 4
中国 类别 GB YB HB ГOCT ASTM UNS ANSI AA SAE BS BS/L NF AIRLA DIN GAlCu4T iMg (3.137 1.61) ＿ 前苏联 美国 英国 法国 原联邦 德国 日本 JIS ISO
ZL201
＿
HZL201
AЛ9
＿
＿
＿
＿
＿
A-U5GT
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∗ 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。
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— AЛ14B — — —
331 LM-24 326 LM4 LM21 LM2 LM13 LM1 —
G—AlSi8Cu3 AC4D (3.2151.01) G—AlSi6Cu4 AC4B (3.2151.01) — — G—AlSi(Cu) — —
— — —
铝 硅 ZL107 — 合 金 ZL108 ZL8 ZL109 ZL9 ZL110 ZL3 ZL111 —
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续表 4
中国 GB ZL106 YB HB — 前苏联 ГOCT ASTM UNS A03280 A03281 美国 ANSI AA 328.0 328.1 319.0 SAE 英国 BS BS/L — L79 — — — — NF — A— S5UZ A—S903 — A—S12UN — — 法国 AIRLA — — — — — — 原联邦德国 DIN 日本 JIS ISO
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∗ 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。
295.0 B295.0
38
＿
2L91 2L92
A-U5GT
＿
ACIA
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续表 4
中国 类别 GB YB HB ГOCT ASTM UNS ANSI AA SAE BS BS/L NF AIRLA 前苏联 美国 英国 法国 原联邦 德国 DIN GAlMg10 (3.3561. 01) ＿ 日本 JIS ISO
A-S13 — A— S9G A—S10G —
— — AS10G —
G—AlSi12 (3.2581.01) —
AC3A AC2B
AlSi12 —
G—AlSi10Mg AlSi9Mg AC4A (3.2381.01) AlSi10Mg G—AlSi5Cu AC4A —
322 LM16 3L78
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∗ 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。
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∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗
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。
4 铸造铝合金成分及性能
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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。