鋁合金鑄造考慮到什麼力學性能

❶ zl101鋁合金的力學性能

力學性能：

抗拉強度σb (MPa)：≥220

屈服強度σs（MPa)：≥180

伸長率δ (%)：≥2

硬度 (HB )：65—95

熱處理規范：淬火:535±5℃,提溫2h,升至535℃，保溫8—12h，65℃水冷，小於45S，退火、時效 或回火:180±5℃,提溫1h，保溫4～8h；然後空冷。

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化學成分：

硅 Si ：6.5～7.5

鎂 Mg：0.25～0.45

鋁 Al ：餘量

鐵(砂型鑄造)： 0.000～ 0.500

鐵(金屬型鑄造)： 0.000～ 0.900

銅 Cu ：≤0.2(在海洋中使用時≤0.1)(雜質)

錳 Mn：≤0.35(雜質)

鋅 Zn：≤0.3(雜質)

鈦+稀土 Ti+Zr：≤0.25(雜質)

熱處理規范：

淬火:535±5℃,提溫2h,升至535℃，保溫8—12h，65℃水冷，小於45S，退火、時效[1]或回火:180±5℃,提溫1h，保溫4～8h；然後空冷。

鑄造方法：

砂型鑄造加變質處理、熔模鑄造加變質處理、殼型鑄造加變質處理（SB.RB.KB)

鈹 Be ：≤0.1(雜質)

錫 Sn ：≤0.01(雜質)

鉛 Pb：≤0.05(雜質)

釔 Y：為提高力學性能,可含0.08～0.20,但Fe≤0.3

註：雜質總和:(砂型鑄造)≤1.1;(金屬型鑄造)≤1.5

❷ 鑄造的鋁合金具有什麼特性

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能、物理性能和抗腐蝕性能。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可熱處理強化．其特點是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強化，是室溫下強度最高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。用於鑄造的鋁合金一般具有以下特性。

1）有填充狹槽窄縫部分的良好流動性。

2）有比一般金屬低的熔點，但能滿足極大部分情況的要求。

3）導熱性能好，熔融鋁的熱量能快速向鑄模傳遞，鑄造周期較短。

4）熔體中的氫氣和其他有害氣體可通過處理得到有效的控制。

5）鋁合金鑄造時，沒有熱脆開裂和撕裂的傾向。

6）化學穩定性好，抗蝕性能強。

7）不易產生表面缺陷，鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤，而且易於進行表面處理

8）鑄造鋁合金的加工性能好，可用壓模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型鑄造模進行鑄造生產，也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態鑄造、離心鑄造等方法成形，生產不同用途、不同品種規格、不同性能的各種鑄件。鑄造鋁合金在轎車上是得到了廣泛應用，如發動機的缸蓋、進氣歧管、活塞、輪轂、轉向助力器殼體等。

❸ 鋁合金的性能

鋁合金抗腐蝕能力強，擠壓不容易變形

❹ 鋁合金鑄造工藝

一、鑄造概論
鋁合金鑄造的種類如下：
由於鋁合金各組元不同，從而表現出合金的物理、化學性能均有所不同，結晶過程也不盡相同。故必須針對鋁合金特性，合理選擇鑄造方法，才能防止或在許可范圍內減少鑄造缺陷的產生，從而優化鑄件。
1、鋁合金鑄造工藝性能
鋁合金鑄造工藝性能，通常理解為在充滿鑄型、結晶和冷卻過程中表現最為突出的那些性能的綜合。流動性、收縮性、氣密性、鑄造應力、吸氣性。鋁合金這些特性取決於合金的成分，但也與鑄造因素、合金加熱溫度、鑄型的復雜程度、澆冒口系統、澆口形狀等有關。
(1) 流動性
流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性最好。
影響流動性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆注壓頭）的高低。
(2) 收縮性
收縮性是鑄造鋁合金的主要特徵之一。一般講，合金從液體澆注到凝固，直至冷到室溫，共分為三個階段，分別為液態收縮、凝固收縮和固態收縮。合金的收縮性對鑄件質量有決定性的影響，它影響著鑄件的縮孔大小、應力的產生、裂紋的形成及尺寸的變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮，在實際生產中一般應用線收縮來衡量合金的收縮性。
鋁合金收縮大小，通常以百分數來表示，稱為收縮率。
①體收縮
體收縮包括液體收縮與凝固收縮。
鑄造合金液從澆注到凝固，在最後凝固的地方會出現宏觀或顯微收縮，這種因收縮引起的宏觀縮孔肉眼可見，並分為集中縮孔和分散性縮孔。集中縮孔的孔徑大而集中，並分布在鑄件頂部或截面厚大的熱節處。分散性縮孔形貌分散而細小，大部分分布在鑄件軸心和熱節部位。顯微縮孔肉眼難以看到，顯微縮孔大部分分布在晶界下或樹枝晶的枝晶間。
縮孔和疏鬆是鑄件的主要缺陷之一，產生的原因是液態收縮大於固態收縮。生產中發現，鑄造鋁合金凝固范圍越小，越易形成集中縮孔，凝固范圍越寬，越易形成分散性縮孔，因此，在設計中必須使鑄造鋁合金符合順序凝固原則，即鑄件在液態到凝固期間的體收縮應得到合金液的補充，是縮孔和疏鬆集中在鑄件外部冒口中。對易產生分散疏鬆的鋁合金鑄件，冒口設置數量比集中縮孔要多，並在易產生疏鬆處設置冷鐵，加大局部冷卻速度，使其同時或快速凝固。
②線收縮
線收縮大小將直接影響鑄件的質量。線收縮越大，鋁鑄件產生裂紋與應力的趨向也越大；冷卻後鑄件尺寸及形狀變化也越大。
對於不同的鑄造鋁合金有不同的鑄造收縮率，即使同一合金，鑄件不同，收縮率也不同，在同一鑄件上，其長、寬、高的收縮率也不同。應根據具體情況而定。
(3) 熱裂性
鋁鑄件熱裂紋的產生，主要是由於鑄件收縮應力超過了金屬晶粒間的結合力，大多沿晶界產生從裂紋斷口觀察可見裂紋處金屬往往被氧化，失去金屬光澤。裂紋沿晶界延伸，形狀呈鋸齒形，表面較寬，內部較窄，有的則穿透整個鑄件的端面。
不同鋁合金鑄件產生裂紋的傾向也不同，這是因為鑄鋁合金凝固過程中開始形成完整的結晶框架的溫度與凝固溫度之差越大，合金收縮率就越大，產生熱裂紋傾向也越大，即使同一種合金也因鑄型的阻力、鑄件的結構、澆注工藝等因素產生熱裂紋傾向也不同。生產中常採用退讓性鑄型，或改進鑄鋁合金的澆注系統等措施，使鋁鑄件避免產生裂紋。通常採用熱裂環法檢測鋁鑄件熱裂紋。
(4) 氣密性
鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作用下不滲漏程度，氣密性實際上表徵了鑄件內部組織緻密與純凈的程度。
鑄鋁合金的氣密性與合金的性質有關，合金凝固范圍越小，產生疏鬆傾向也越小，同時產生析出性氣孔越小，則合金的氣密性就越高。同一種鑄鋁合金的氣密性好壞，還與鑄造工藝有關，如降低鑄鋁合金澆注溫度、放置冷鐵以加快冷卻速度以及在壓力下凝固結晶等，均可使鋁鑄件的氣密性提高。也可用浸滲法堵塞泄露空隙來提高鑄件的氣密性。
(5) 鑄造應力
鑄造應力包括熱應力、相變應力及收縮應力三種。各種應力產生的原因不盡相同。
①熱應力
熱應力是由於鑄件不同的幾何形狀相交處斷面厚薄不均，冷卻不一致引起的。在薄壁處形成壓應力，導致在鑄件中殘留應力。
②相變應力
相變應力是由於某些鑄鋁合金在凝固後冷卻過程中產生相變，隨之帶來體積尺寸變化。主要是鋁鑄件壁厚不均，不同部位在不同時間內發生相變所致。
③收縮應力
鋁鑄件收縮時受到鑄型、型芯的阻礙而產生拉應力所致。這種應力是暫時的，鋁鑄件開箱是會自動消失。但開箱時間不當，則常常會造成熱裂紋，特別是金屬型澆注的鋁合金往往在這種應力作用下容易產生熱裂紋。
鑄鋁合金件中的殘留應力降低了合金的力學性能，影響鑄件的加工精度。鋁鑄件中的殘留應力可通過退火處理消除。合金因導熱性好，冷卻過程中無相變，只要鑄件結構設計合理，鋁鑄件的殘留應力一般較小。
(6) 吸氣性
鋁合金易吸收氣體，是鑄造鋁合金的主要特性。液態鋁及鋁合金的組分與爐料、有機物燃燒產物及鑄型等所含水分發生反應而產生的氫氣被鋁液體吸收所致。
鋁合金熔液溫度越高，吸收的氫也越多；在700℃時，每100g鋁中氫的溶解度為0.5～0.9，溫度升高到850℃時，氫的溶解度增加2～3倍。當含鹼金屬雜質時，氫在鋁液中的溶解度顯著增加。
鑄鋁合金除熔煉時吸氣外，在澆入鑄型時也會產生吸氣，進入鑄型內的液態金屬隨溫度下降，氣體的溶解度下降，析出多餘的氣體，有一部分逸不出的氣體留在鑄件內形成氣孔，這就是通常稱的「針孔」。氣體有時會與縮孔結合在一起，鋁液中析出的氣體留在縮孔內。若氣泡受熱產生的壓力很大，則氣孔表面光滑，孔的周圍有一圈光亮層；若氣泡產生的壓力小，則孔內表面多皺紋，看上去如「蒼蠅腳」，仔細觀察又具有縮孔的特徵。
鑄鋁合金液中含氫量越高，鑄件中產生的針孔也越多。鋁鑄件中針孔不僅降低了鑄件的氣密性、耐蝕性，還降低了合金的力學性能。要獲得無氣孔或少氣孔的鋁鑄件，關鍵在於熔煉條件。若熔煉時添加覆蓋劑保護，合金的吸氣量大為減少。對鋁熔液作精煉處理，可有效控制鋁液中的含氫量。
二、砂型鑄造
採用砂粒、粘土及其他輔助材料製成鑄型的鑄造方法稱為砂型鑄造。砂型的材料統稱為造型材料。有色金屬應用的砂型由砂子、粘土或其他粘結劑和水配製而成。
鋁鑄件成型過程是金屬與鑄型相互作用的過程。鋁合金液注入鑄型後將熱量傳遞給鑄型，砂模鑄型受到液體金屬的熱作用、機械作用、化學作用。因此要獲得優質的鑄件除嚴格掌握熔煉工藝外，還必須正確設計型（芯）砂的配比、造型及澆注等工藝。
三、金屬型鑄造
1、簡介及工藝流程
金屬型鑄造又稱硬模鑄造或永久型鑄造，是將熔煉好的鋁合金澆入金屬型中獲得鑄件的方法，鋁合金金屬型鑄造大多採用金屬型芯，也可採用砂芯或殼芯等方法，與壓力鑄造相比，鋁合金金屬型使用壽命長。
2、鑄造優點
(1) 優點
金屬型冷卻速度較快，鑄件組織較緻密，可進行熱處理強化，力學性能比砂型鑄造高15%左右。
金屬型鑄造，鑄件質量穩定，表面粗糙度優於砂型鑄造，廢品率低。
勞動條件好，生產率高，工人易於掌握。
(2) 缺點
金屬型導熱系數大，充型能力差。
金屬型本身無透氣性。必須採取相應措施才能有效排氣。
金屬型無退讓性，易在凝固時產生裂紋和變形。
3、金屬型鑄件常見缺陷及預防
(1) 針孔
預防產生針孔的措施：
嚴禁使用被污染的鑄造鋁合金材料、沾有有機化合物及被嚴重氧化腐蝕的材料。
控制熔煉工藝，加強除氣精煉。
控制金屬型塗料厚度，過厚易產生針孔。
模具溫度不宜太高，對鑄件厚壁部位採用激冷措施，如鑲銅塊或澆水等。
採用砂型時嚴格控制水分，盡量用干芯。
(2) 氣孔
預防氣孔產生的措施：
修改不合理的澆冒口系統，使液流平穩，避免氣體捲入。
模具與型芯應預先預熱，後上塗料，結束後必須要烘透方可使用。
設計模具與型芯應考慮足夠的排氣措施。
(3)氧化夾渣
預防氧化夾渣的措施：
嚴格控制熔煉工藝，快速熔煉，減少氧化，除渣徹底。Al－Mg合金必須在覆蓋劑下熔煉。
熔爐、工具要清潔，不得有氧化物，並應預熱，塗料塗後應烘乾使用。
設計的澆注系統必須有穩流、緩沖、撇渣能力。
採用傾斜澆注系統，使液流穩定，不產生二次氧化。
選用的塗料粘附力要強，澆注過程中不產生剝落而進入鑄件中形成夾渣。
(4) 熱裂
預防產生熱裂的措施：
實際澆注系統時應避免局部過熱，減少內應力。
模具及型芯斜度必須保證在2°以上，澆冒口一經凝固即可抽芯開模，必要時可用砂芯代替金屬型芯。
控制塗料厚度，使鑄件各部分冷卻速度一致。
根據鑄件厚薄情況選擇適當的模溫。
細化合金組織，提高熱裂能力。
改進鑄件結構，消除尖角及壁厚突變，減少熱裂傾向。
(5) 疏鬆
預防產生疏鬆的措施：
合理冒口設置，保證其凝固，且有補縮能力。
適當調低金屬型模具工作溫度。
控制塗層厚度，厚壁處減薄。
調整金屬型各部位冷卻速度，使鑄件厚壁處有較大的激冷能力。
適當降低金屬澆注溫度。

❺ 你知道鑄造鋁合金都哪些特性嗎

鑄造鋁合金一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鑄件容易出現熱處理裂紋：由於熱處理過燒或過熱引起，常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張系數較大的合金冷卻過劇。或存在其他冶金缺陷時產生產生原因鑄件結構設計不合理，有尖角，壁的厚薄變化過於懸殊砂型(芯)退讓性不良鑄型局部過熱澆注溫度過高自鑄型中取出鑄件過早熱處理過熱或過燒，冷卻速度過激防止方法:改進鑄件結構設計，避免尖角，壁厚力求均勻，圓滑過渡採取增大砂型(芯)退讓性的措施保證鑄件各部分同時凝固或順序凝固，改進澆注系統設計，適當降低澆注溫度控制鑄型冷卻出型時間，鑄件變形時採用熱校正法正確控制熱處理溫度，降低淬火冷卻速度壓鑄件缺陷中，出現最多的是氣孔。氣孔特徵。有光滑的表面，形狀是圓形或橢圓形。表現形式可以在鑄件表面、或皮下針孔、也可能在鑄件內部。

❻ 鋁合金力學性能

壓鑄鋁合金按性能分為中低強度和高強度al—si—cu、al—si—mg、al—si—cu—mg、al—zn等.鋁合金壓鑄一般用adc12鋁合金（日本牌號）,a356鋁合金,a356一般坐汽車件,adc12鋁合金一般做通用件,具體還是需要看最終的產品對材料的要求,包括氣密性和硬度.
鋁合金壓鑄按性能分為中低強度(如中國的y102)和高強度(如中國的y112)兩種.目前工業應用的壓鑄鋁合金主要有以下幾大系列:al-si、al-mg、al-si-cu、al-si-mg、al-si-cu-mg、al-zn等.壓鑄鋁合金力學性能的提高往往伴隨著鑄造工藝性能的降低,壓力鑄造因其高壓快速凝固的特點使這種矛盾在某些方面更加突出,因此一般壓鑄件難於進行固溶熱處理,這就制約了壓鑄鋁合金力學性能的提高,雖然充氧壓鑄、真空壓鑄等是提高合金力學性能的有效途徑,但廣泛採用仍有一定難度,所以新型壓鑄鋁合金的開發研製一直在進行.先進的壓鑄技術早期的卧式冷室壓鑄機的壓鑄過程只有一個速度壓送金屬液進入模具,壓射速度只有1m～2m/s.採用這種工藝,鑄件內部氣孔多,組織疏鬆,不久便改進為2級壓射,把壓射過程簡單地分解為慢速和快速2個階段,但快速的速度也不過3m/s,後來為了增加壓鑄件的緻密度,在慢速和快速之後增加了一個壓力提升的階段,成為慢壓射,快壓射和增壓3個階段,這就是經典的3段壓射..我知道有個專業性的地方可以幫到您,中國壓鑄原材料網,您可以進去看看!現在新增很多優質牌號鋁合金,比如汽車用的b390,美國研發的,建議了解多一點這樣的信息,