ZL104铝合金材料制备实验

实验报告
学生姓名: 学号:实验日期:2014.12
实验课程：材料制备技术
实验名称：ZL104铝合金材料制备实验
一. 实验目的
1．加深对课堂内容的理解，增加对材料设计和制备的认识。

2．掌握铝合金铸锭的生产工艺和过程。

3．学会使用实验制备过程中的常用设备和仪器装置。

二、实验原理
1．ZL104 铝合金的化学成分控制
在ZL104合金中，Fe 杂质对合金的力学性能影响最大，它能与合金中
的Al、Si等形成Al3 Fe、Al2 Fe3 Si、Al2 Fe3 Si2 等相，恶化铸件的伸长率和冲击韧度，降低铸件的使用性能。

含铁量过多时还会使合金的铸造性能降低，如使合金的流动性降低，充型能力下降，抗蚀性能也可能降低。

元素的加入能够降低Fe杂质的有害作用，Mn与Fe 杂质化合物形成新的化合物，由于其密度大，在熔炼的过程中能够沉淀到坩埚底部，因此在合金液浇注时，坩埚底部1/10-1/12的底料不要浇注铸件。

一般wMn+=0.45%效果好，加入量太多，会形成（FeMn）Al6 这种粗大脆性化合物，引起密度偏析，降低合金的力学性能
Mg 是ZL104铝合金中重要的元素，在加镁的时候，要用钟罩把镁块压入合金液下部，但不要接触坩埚底部，稍停留几秒钟再做缓慢迂回运动，使之均匀分布在合金液中，千万不能让镁漂浮在液面上，否则会造成燃烧损失。

2．熔炼中炉温的控制
只有合适的熔炼温度才能保证高质量的熔炼效果。

温度过高，会增加各元素的烧损，引起合金中化学成分的变化，从而影响合金的性能；还会造成合金液的过热，导致晶粒粗大、针孔增加及铸件缩松的倾向增大等一系列问题。

而温度过低，充型能力不好，容易产生浇不足、夹杂、冷隔等缺陷。

在熔炼的过程中，控制好温度还有利于缩短熔炼时间，减少过热，减轻合金的吸气氧化，并节约能量。

熔化工具涂上涂料后预热的温度一般为 200-250度，变质剂的烘干温度为300-400度，精炼温度为715-730度，加入变质剂的温度一般为700-730度。

三. 实验准备
a) 设备仪器：熔化电炉，测温仪，电阻烘箱
b) 原材料：铝锭，硅铝锭，镁锭，铝锰合金，氯化锌，氯化钠，氟化钠，氯化镁，冰晶石
Na3AlF6，氧化锌，水玻璃
c) 装置和工具：坩埚，锭模，浇包，钟罩等
d) 其它：安全用品，记录表等。

七、实验结果与讨论：
切割中切割半成品温控显示器
浇筑中成品设备
成品浇筑熔炼
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