铸造铝合金基础知识培训PPT课件
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铸造铝合金基础知识培训PPT课件
326
LM4 LM21
L79
A— S5UZ A—S903
—
G—AlSi6Cu4 (3.2151.01)
AC4B
—
合
金 ZL108 ZL8 — —
— SC122A(旧) LM2 —
—
—
—
—
—
ZL109 ZL9 —
AЛ30
A03360 336．0 A03361 336．1
—
LM13
—
A—S12UN
—
—
AC8A AlSi12Cu
料费用比砂型铸造高，生产成本较高，工艺出品率 低。
精选
27
2011-12-10
SAE
英国 BS BS/L
法国
原联邦德国
日本
NF
AIRLA
DIN
JIS
ISO
ZL106 —
—
AЛ14B
A03280 A03281
328.0 328.1
331 LM-24
—
—
—
G—AlSi8Cu3 (3.2151.01)
AC4D
—
铝 硅 ZL107 —
—
AЛ-6 AЛ-7B
A03190 A03191
319.0
精选
25
2011-12-10
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。
精选
26
熔模铸造示意图
2011-12-10
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
《铸造基础知识培训》课件
特种铸造
特种铸造是一种特殊的铸造方法，它 使用非传统的方法和材料来生产铸件 。
特种铸造的缺点是成本较高，技术要 求较高，需要专业的技术和设备支持 。
特种铸造的优点是可以生产出传统铸 造方法难以制造的复杂、高性能的铸 件，同时还可以提高铸件的质量和性 能。
铸造工艺流程
铸造工艺流程包括熔炼、 浇注、冷却、落砂、清理
等步骤。
浇注是将熔化的金属液注 入模具中，形成铸件。
落砂是将凝固后的铸件从 模具中取出，并进行清理
和加工。
熔炼是将金属加热至熔化 成液态，然后进行精炼和
除渣。
冷却是指铸件在模具中冷 却凝固的过程。
清理是去除铸件表面上的 残渣和毛刺，保证铸件的
质量和外观。
PART 04
铸造缺陷与质量控制
REPORTING
脱模剂
用于使铸件易于从铸型中 脱出，如石墨粉、滑石粉 等。
PART 03
铸造工艺
REPORTING
砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造方法 之一，它使用砂型作为模具来 生产铸件。
砂型铸造的优点是成本低、工 艺成熟、适用范围广，可以生 产各种形状和尺寸的铸件。
砂型铸造的缺点是生产周期较 长，需要经过多个步骤才能完 成一个铸件，且生产效率相对 较低。
THANKS
感谢观看
REPORTING
铸造技术的未来展望与挑战
智能化铸造
将人工智能、大数据等技术与铸 造工艺相结合，实现铸造过程的 智能决策和自动化控制，提高生
产效率和产品质量。
绿色铸造
发展环保、节能、低碳的铸造技 术，降低铸造过程的环境污染和
资源消耗，实现可持续发展。
高性能材料铸造
研究和发展高性能、高强度的新 型铸造材料，满足高端装备和新
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
0
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
第18页/共49页
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。
第33页/共49页
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)
第34页/共49页
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
第22页/共49页
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。
第17页/共49页
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，
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。
第33页/共49页
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)
第34页/共49页
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
第22页/共49页
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。
第17页/共49页
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，
铝合金基础知识铝管生产技术培训课件PPT(共 87张)
2.12 要正确使用挤压垫片，保护挤压垫片不被碰伤。当挤 压垫片磨损太大，变成圆角，清缸不干净时，应及时更换新 垫片。 2.13 每次挤压时，都要特别注意垫片是否已放好，防止因 挤压垫片没放好造成设备事故。 2.14 挤压过程中应注意液压油温度的变化：当油温升高到 约45℃时，挤压力会大大下降，挤压机会变得无力，此时应 停机并设法将油温降下来，然后才能再开机挤压。 2.15为了防止挤压死区的气体及脏物流入管材和为了保护挤 压杆不致破坏，限定压余长度不许过厚，也不允许过簿，压 余控制15-30mm厚度。 2.16上模挤压后要根据产品表面质量情况及时更换模具。 2.17为了控制好直拉坯管质量和有特殊要求客户的管材质量 ，要求根据技术要求进行测试晶粒度，每更换一套模具或更 换一种规格的管材都要测试晶粒度。对于大批量的管材，同 一套模具每挤15根铸锭测试一次。这一职责由挤压机中断锯 操作者做，质检员抽检。
工成型但不经冷加工而获得的一些加工硬化产品，该状态对力 学性能有要求。在国标4437.2铝及铝合金热挤压管中O态性能 和H112态性能范围比较接近，故在车间实际生产的挤压管材 中常用H112挤压管代替O态挤压管（但是拉拔不可以） 。
T4态是固溶处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于 固溶处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响 力学性能极限）的产品。
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。
铝合金压铸技术ppt课件
7.0 7.5
8.1
8.5 9.0
% 80 4.6 5.2
5.7 6.1
6.6
7.0 7.3
85 3.6 4.0
4.4 4.7
5.0
5.4 5.6
90 2.5 2.8
3.0 3.3
3.5
3.7 3.9
95 1.3 1.5
1.6 1.8
1.9
2.0 2.1
15Biblioteka 压铸制程条件>合金熔解
>射出速度 >高速切换位置 >铸造压力 >温度控制
铝合金压铸技术
整理: 陈达福
1
课程内容
>压铸概论与压铸铝合金 >压铸制程条件与设定 >模具方案设计 >实例研讨
2
压铸铝合金
压铸用铝合金全世界超过3000种型号
3
压铸铝合金的基本要求
1.流动性好 2.收缩率.龟裂倾向小 3.等温凝固比率大,如此方可产生致密之表面化铸
肌,避免缩孔之危害 4.有一定之高温强度,顶出时才不致变形 5.常温下有足够强度,以利生产薄壁件 6.不易与模具起化学或物理反应,否则粘模,影响量
27
THE END
28
GD-AlSi12(Cu) GD-AlSi10Mg GD-AlMg9 ----GD-AlSi9Cu3 GD-AlSi9Cu3 -------------
6
压铸铝合金材料成份规范
编号
ADC-1
Cu
1.0
ADC-3 0.6max
ADC-5 0.2max
ADC-6 0.1max
ADC-10 2.0~4.0
份 Zn
0.5max 0.5max 0.1max 0.4max 1.0max 3.0max
铸造工艺基础大全完整版.ppt课件.ppt
精心整理
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
铝合金铸造基础知识课堂PPT
41
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。
三乙胺法：一般用干燥的压缩空气或氮气作液态硬 化剂（三乙胺）的载体气体，稀释到约5％浓度，形 成三乙胺气雾，向冷芯模中填入树脂砂后再吹入三 乙胺气雾，树脂砂便能在数秒至数十秒内硬化制成 所需要强度的坭芯。
36
壳芯制芯
壳芯：进排气道
37
壳芯制芯
壳芯制芯的优点： ➢混制好的覆膜砂可以较长期贮存（三个月以上）； ➢能获得尺寸精确的坭芯； ➢坭芯的强度高、质量轻、易搬运； ➢可用细的原砂得到光洁的铸件表面； ➢覆膜砂消耗量小。
38
壳芯制芯
壳芯制芯的缺点： （一）壳芯表面易疏松 覆膜砂流动性差； 排气不当，在深凹处疏松和缺肉的，多是排气不好； 射砂压力太低； 射砂时间太短； 覆膜砂所使用的原砂太粗。
42
冷芯制芯
冷芯：冒口芯
43
冷芯制芯
冷芯制芯的冷芯树脂（粘结剂）由两部分组成，组 分Ⅰ是酚醛树脂，组分Ⅱ是聚异氰酸酯。
硬化反应：
酚醛树脂＋聚异氰酸酯 三乙胺 尿烷
采用三乙胺法制芯时，原砂采用干净的AFS的细度 50-60的硅砂。
原砂必须干燥，水分超过0.1％（质量分数）就会减 少树脂砂的可使用时间，降低坭芯的抗拉强度，也 会增加铸件针孔缺陷。
第三章 铝液的熔化 及精炼处理
47
熔炼炉的操作
➢第一节 熔炼炉的简介 ➢第二节 铝合金熔炼理论知识
48
熔炼炉的简介 熔炼炉的分类:
熔炼炉
火焰炉
感应炉
电阻炉
49
熔炼炉的简介
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。
三乙胺法：一般用干燥的压缩空气或氮气作液态硬 化剂（三乙胺）的载体气体，稀释到约5％浓度，形 成三乙胺气雾，向冷芯模中填入树脂砂后再吹入三 乙胺气雾，树脂砂便能在数秒至数十秒内硬化制成 所需要强度的坭芯。
36
壳芯制芯
壳芯：进排气道
37
壳芯制芯
壳芯制芯的优点： ➢混制好的覆膜砂可以较长期贮存（三个月以上）； ➢能获得尺寸精确的坭芯； ➢坭芯的强度高、质量轻、易搬运； ➢可用细的原砂得到光洁的铸件表面； ➢覆膜砂消耗量小。
38
壳芯制芯
壳芯制芯的缺点： （一）壳芯表面易疏松 覆膜砂流动性差； 排气不当，在深凹处疏松和缺肉的，多是排气不好； 射砂压力太低； 射砂时间太短； 覆膜砂所使用的原砂太粗。
42
冷芯制芯
冷芯：冒口芯
43
冷芯制芯
冷芯制芯的冷芯树脂（粘结剂）由两部分组成，组 分Ⅰ是酚醛树脂，组分Ⅱ是聚异氰酸酯。
硬化反应：
酚醛树脂＋聚异氰酸酯 三乙胺 尿烷
采用三乙胺法制芯时，原砂采用干净的AFS的细度 50-60的硅砂。
原砂必须干燥，水分超过0.1％（质量分数）就会减 少树脂砂的可使用时间，降低坭芯的抗拉强度，也 会增加铸件针孔缺陷。
第三章 铝液的熔化 及精炼处理
47
熔炼炉的操作
➢第一节 熔炼炉的简介 ➢第二节 铝合金熔炼理论知识
48
熔炼炉的简介 熔炼炉的分类:
熔炼炉
火焰炉
感应炉
电阻炉
49
熔炼炉的简介
铸造基本常识课件
2020/12/8
33
三、铸造合金的偏析和吸气性
1.偏析 铸件中出现化学成分不均匀的现象称为偏析。铸件的偏析可分为晶内偏析、区域偏析和体积质量偏析 三类。 (1)晶内偏析（又称枝晶偏析）是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现 象，这种偏析出现在具有一定 凝固温度范围的合金铸件中。为防止和减少晶内偏析的产生，在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的 方 法。 (2)区域偏析是指铸件截面的整体上化学成分和组织的不均匀。避免区域偏析的发生，主要应该采取预 防措施，如控制浇注温度不要太高 ，采取快速冷却使偏析来不及发生，或采取工艺措施造成铸件断面 较低的温度梯度，使表层和中心部分接近同时凝固。 (3)比重偏析 铸件上、下部分化学成分不均匀的现象称为比重偏析。为防止 比重偏析，在浇注时应 充分搅拌金属液或加速合金液的冷却， 使液相和固相来不及分离，凝固即告结束。
2020/12/8
21
（3）中间凝固方式 大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间，称为中间凝固方式。中碳钢、高锰钢、白口铸 铁等具有中间凝固方式。
图9-5 铸件的凝固方式
2020/12/8
22
2. 凝固方式的影响因素 （1）合金凝固温度范围的影响 合金的液相线和固相交叉在一起，或间距很小，则金属趋于逐层凝固；如两条相线之 间的距离很大，则趋于糊状凝固；如两条相线间距离较小，则趋于中间凝固方式。 （2）铸件温度梯度的影响 增大温度梯度，可以使合金的凝固方式向逐层凝固转化；反之，铸件的凝固方式向糊 状凝固转化。
缺点或者说适用范围有： 1、从尺寸大小看，不适宜做大型铸件。迪砂虽然不断地扩大可造型尺寸范围，但最大也就 850*1200*675。 2、砂芯太复杂的铸件操作不便，如汽缸体等，不如水平造型下芯方便。 3、砂芯较大的铸件不宜采用，如变速箱壳体。 4、拔模太深，即使在中间分型也不能应用，给春兰做的偏心轴基本已到极限。 5、需要放置冷铁的砂型也不宜采用。
铝合金熔炼与铸造简介课件
铝合金熔炼与铸造 简介课件
目录
• 铝合金熔炼基础 • 铝合金熔炼工艺 • 铝合金铸造技术 • 铝合金的应用 • 铝合金熔炼与铸造的挑战与未来发展
01
铝合金熔炼基础
铝合金的特性
01
02
03
物理特性
铝合金具有优良的导电性 、导热性和耐腐蚀性。
化学特性
铝合金易于氧化形成致密 的氧化膜，具有良好的耐 腐蚀性。
熔炼设备
常用的熔炼设备有坩埚炉 、电炉、感应炉等。
熔炼工艺参数
包括熔炼温度、熔炼时间 、熔炼气氛等，这些参数 对铝合金的性能和成分有 重要影响。
02
铝合金熔炼工艺
熔炼前的准备
原材料选择
配料计算
选择高质量的原材料，如铝锭、合金 元素和添加剂，以确保熔炼出的铝合 金具有所需的性能。
根据产品要求，计算所需的原材料配 比，以获得所需的化学成分和性能。
理。
热处理
根据需要，对铸件进行 热处理以提高其机械性
能。
铸造后处理
清理
去除铸件表面的毛刺、飞边等杂质，确保表 面质量。
质量检测
对铸件进行质量检测，确保其符合相关标准 和客户要求。
机械加工
对铸件进行机械加工，以满足其使用要求。
包装运输
对铸件进行包装，并选择合适的运输方式将 其送达目的地。
04
铝合金的应用
THANK YOU
感谢观看
模具准备
设计和制作铸造模具，确保其 结构合理、尺寸精确。
设备检查
对熔炼炉、浇注机等设备进行 检查和调试，确保其正常运转
。
工艺准备
制定合理的铸造工艺流程，明 确各环节的技术要求和操作规
范。
铸造过程
目录
• 铝合金熔炼基础 • 铝合金熔炼工艺 • 铝合金铸造技术 • 铝合金的应用 • 铝合金熔炼与铸造的挑战与未来发展
01
铝合金熔炼基础
铝合金的特性
01
02
03
物理特性
铝合金具有优良的导电性 、导热性和耐腐蚀性。
化学特性
铝合金易于氧化形成致密 的氧化膜，具有良好的耐 腐蚀性。
熔炼设备
常用的熔炼设备有坩埚炉 、电炉、感应炉等。
熔炼工艺参数
包括熔炼温度、熔炼时间 、熔炼气氛等，这些参数 对铝合金的性能和成分有 重要影响。
02
铝合金熔炼工艺
熔炼前的准备
原材料选择
配料计算
选择高质量的原材料，如铝锭、合金 元素和添加剂，以确保熔炼出的铝合 金具有所需的性能。
根据产品要求，计算所需的原材料配 比，以获得所需的化学成分和性能。
理。
热处理
根据需要，对铸件进行 热处理以提高其机械性
能。
铸造后处理
清理
去除铸件表面的毛刺、飞边等杂质，确保表 面质量。
质量检测
对铸件进行质量检测，确保其符合相关标准 和客户要求。
机械加工
对铸件进行机械加工，以满足其使用要求。
包装运输
对铸件进行包装，并选择合适的运输方式将 其送达目的地。
04
铝合金的应用
THANK YOU
感谢观看
模具准备
设计和制作铸造模具，确保其 结构合理、尺寸精确。
设备检查
对熔炼炉、浇注机等设备进行 检查和调试，确保其正常运转
。
工艺准备
制定合理的铸造工艺流程，明 确各环节的技术要求和操作规
范。
铸造过程
铸铝课件ppt
耐氧化性
稳定性
铸铝表面容易生成一层致密的氧化膜 ，能够阻止内部的铝继续氧化，具有 良好的耐氧化性。
铸铝在高温和低温环境下都能保持较 好的稳定性，不易发生化学反应。
耐腐蚀性
铸铝在某些酸、盐等腐蚀性介质中具 有良好的耐腐蚀性，能够抵抗一定程 度的腐蚀。
机械性能
强度和硬度
铸铝的强度和硬度相对较低，但 可以通过合金化、热处理等方式
汽车发动机的缸体、缸盖、气缸套等部件。
悬挂系统
02
铸铝材料在汽车悬挂系统中也得到了广泛应用，如铸铝减震器
、铸铝悬挂臂等，能够提高悬挂系统的刚性和稳定性。
车身结构
03
部分汽车的车身结构也采用了铸铝材料，如车门、发动机罩、
尾箱盖等，能够减轻车身重量，提高燃油经济性。
航空航天领域的应用
飞机发动机
铸铝材料在航空发动机中应用广泛，如涡轮叶片、压气机壳体等， 具有高强度、耐高温和轻量化的特点。
，以确保炉内温度稳定。
根据铸铝的生产规模和工艺要 求，熔炼炉的容量和尺寸也会
有所不同。
熔炼炉需要定期维护和保养， 以确保其正常运转和延长使用
寿命。
模具
模具是铸铝生产中用于形成铸件的模 型，其质量和精度直接影响铸件的质 量和性能。
根据铸件的设计和工艺要求，模具的 结构和尺寸也会有所不同。
模具通常由耐热、耐压、耐腐蚀的材 料制成，如钢材、铜材等。
裂纹
由于冷却速度过快或模具设计不合理等原因，导致产品表 面或内部出现裂纹。可通过控制冷却速度、优化模具设计 等方式减少裂纹的产生。
缩孔
由于铝液在冷却过程中收缩不均匀，导致在产品内部形成 缩孔。可通过优化模具设计、控制浇注温度等方式减少缩 孔的产生。
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SAE
英国 BS BS/L
法国
原联邦德国
日本
NF
AIRLA
DIN
JIS
ISO
ZL106 —
—
AЛ14B
A03280 A03281
328.0 328.1
331 LM-24
—
—
—
G—AlSi8Cu3 (3.2151.01)
AC4D
—
铝 硅 ZL107 —
—
AЛ-6 AЛ-7B
A03190 A03191
319.0
精选
4
2011-12-10
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
精选
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2011-12-10
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
12
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精选
13
2011-12-10
精选
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精选
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精选
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2011-12-10
精选
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5 国内外铸造铝合金牌号对照
表4
中国 类
前苏 联
美国
英国
法国
原联邦德国 日本
别
ISO JIS
ASTM ANSI
GB YB HB ГOCT
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。
精选
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2011-12-10
4 铸造铝合金成分及性能
精选
AC4A
AlSi9Mg AlSi10Mg
ZL105 ZL13 HZL105
AЛ5
A03550 355.0 C33550 C355.0
322
LM16 3L78
—
— G—AlSi5Cu AC4A —
精选
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续表 4
中国
前苏联
美国
GB
YB HB ГOCT
ASTM UNS
ANSI AA
铸造铝合金基础知识培训
XXX 2011-12-10
精选
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2011-12-10
1 铝合金特性及应用
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。
精选
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2011-12-10
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。
精选
SAE BS BS/L NF AIRLA
DIN
UNS AA
AЛ9， A03560 356.0
G—AlSi7Mg
ZL101 ZL11 HZL101
323 — — A-S7G AS7G03
AC4C AlSi7Mg
AЛ9B A13560 A356.0
(3.2371.61)
铝
G—AlSi12
硅 ZL102 ZL7 HZL102 AЛ2 A14130 A413.0 305 LM20 4L33 A-S13
—
(3.2581.01) AC3A AlSi12
合
金 ZL104 ZL14
—
AЛ3， AЛ3B
—
— —— —
—
—
—
AC2B —
ZL104
ZL10
HZL104
AЛ4， AЛ4B
A03600 A13600
360.0 A360.0
309
LM9
L75
A— S9G A—S10G
AS10G
G—AlSi10Mg (3.2381.01)
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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。
2 铸造铝合金的一般规定
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”。
326
LM4 LM21
L79
A— S5UZ A—S903
—
G—AlSi6Cu4 (3.2151.01)
AC4B
—
合
金 ZL108 ZL8 — —
— SC122A(旧) LM2 —
—
—
—
—
—
ZL109 ZL9 —
AЛ30
A03360 336．0 A03361 336．1
—
LM13
—
A—S12UN
—
—
AC8A AlSi12Cu
精选
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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。
精选
10
2011-12-10
Al-Zn系合金：
精选
2
2011-12-10
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。精选Leabharlann 32011-12-10
ZL110 ZL3 — AЛ10B —
— LM1 —
—
— G—AlSi(Cu) —
—
ZL111
—
—
AЛ4м
A03541 A03540
精选
6
2011-12-10
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。