铝合金的熔炼与铸造的方法有哪些?
铝合金熔炼过程介绍装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→搅拌→取样→调整成分→搅拌→精炼→扒渣→转炉→精炼变质及静置→铸造。
装炉:
正确的装炉方法对减少金属的烧损及缩短熔炼时间很重要。
对于反射炉,炉底铺一层铝锭,放入易烧损料,再压上铝锭。
熔点较低的回炉料装上层,使它最早熔化,流下将下面的易烧损料覆盖,从而减少烧损。
各种炉料应均匀平坦分布。
熔化:
熔化过程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。
当炉料加热至软化下榻时应适当覆盖熔剂,熔化过程中应注意防止过热,炉料熔化液面呈水平之后,应适当搅动熔体使温度一致,同时也利于加速熔化。
熔炼时间过长不仅降低炉子生产效率,而且使熔体含气量增加,因此当熔炼时间超长时应对熔体进行二次精炼。
扒渣:
当炉料全部熔化到熔炼温度时即可扒渣。
扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)。
扒渣应尽量彻底,因为有浮渣存在时易污染金属并增加熔体的含气量。
加镁与加铍扒渣后,即可向熔体中加入镁锭,同时应加熔剂进行覆盖。
对于高镁合金,为防止镁烧损,应加入0.002%~0.02%的铍。
铍可利用金属还原法从铍氟酸钠中获得,铍氟酸钠是与熔剂混合加入。
搅拌:
在取样之前和调整成分之后应有足够的时间进行搅拌。
搅拌要平稳,不破坏熔体表面氧化膜。
取样:
熔体经充分搅拌后,应立即取样,进行炉前分析。
调整成分:
当成分不符合标准要求时,应进行补料或冲淡。
熔体的转炉:
成分调整后,当熔体温度符合要求时,扒出表面浮渣,即可转炉。
熔体的精炼:
变质成分不同,净化变质方法也各有不同。
铸造铝合金的应用主要有哪些,具体是什么?
铸造铝合金是以熔融金属充填铸型,获得各种形状零件毛坯的铝合金。
具有低密度,比强度较高,抗蚀性和铸造工艺性好,受零件结构设计限制小等优点。
分为Al-Si和Al-Si-Mg-Cu为基的中等强度合金;Al-Cu为基的高强度合金;Al-Mg为基的耐蚀合金;Al-Re为基的热强合金。
大多数需要进行热处理以达到强化合金、消除铸件内应力、稳定组织和零件尺寸等目的。
用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。
还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞,仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。
铸造铝合金具有良好的铸造性能,可以制成形状复杂的零件;不需要庞大的附加设备;具有节约金属、降低成本、减少工时等优点,在航空工业和民用工业得到广泛应用。
用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。
还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞,仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。
铸造铝合金分类知识?
(1)铝硅系合金,也叫“硅铝明”或“矽铝明”。
有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在4%~13%。
有时添加0。
2%~0。
6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。
有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。
此类合金广泛用于制造活塞等部件。
(2)铝铜合金,含铜4。
5%~5。
3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。
主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。
(3)铝镁合金,密度最小(2。
55g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。
合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。
(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为“锌硅铝明”。
在铸造条件下,该合金有淬火作用,即“自行淬火”。
不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。
经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。
铸造铝合金具有与变形铝合金相同的合金体系,具有与变形铝合金相同的强化机理﹙除应变强化外﹚,他们主要的差别在于:
铸造铝合金中合金化元素硅的最大含量超过多数变形铝合金中的硅含量。
铸造铝合金除含有强化元素之外,还必须含有足够量的共晶型元素﹙通常是硅﹚,以使合金有相当的流动性,易与填充铸造时铸件的收缩缝。
目前基本的合金只有以下6类;
①AI-Cu合金,②AI-Cu-Si合金③AI-Si合金,④AI-Mg合金,⑤AI-Zn-Mg合金,⑥AI-Sn合金。