铸造铝合金的铸造性能
castengineer
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来自：广东 惠州
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提问时间：09-16 20:18
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回答数量：16
铸造铝合金的铸造性能
写在前面的话
我是1964年的中专生,铸造专业.1968年毕生.一生与铸造为伍.
这是我在1968-1975年的学习心得.这些内容本应是一个章节.其他章节,因我的单位的领导,在1975文革中的反击右倾风暴中被揪斗.我也被停职反醒.不得以而终止..从今天开始,我在闲暇之余,把这些内容逐渐发贴到论坛,供大家参考.在1968-1975年间,我主要是做铝合金的
砂型.
金属型.压铸.液体冲压.
铜合金的
砂型.金属型.镁合金的
砂型铸造技术管理和现场工作.一点体会,但愿对论坛的发展和壮大尽一份微薄之力.也祝论坛2012坛友聚会圆满成功.
在表下中是1975以前使用的几类铸造铝合金的化学成分.
第一类合金特点是铸造性能好,(线收缩.流动性.气密性.及抗裂性等著方面).可以加入铜.镁.锰
钛等
金属元素使之强化.以提高合金的机械性能.这种合金,被广泛的应用在制做薄壁的复杂形状的零件.翻案风中
第二类合金,其特点是在高温强度比较好.较其它类合金有较高的耐热性.尤其是在添加
镍和钛后,高温性能尤为增加.这种合金被广泛的应用在高强度和高温条件下的
铝合金铸件.
第三类合金,具有良好的耐蚀性,但铸造性能不好.如流动性低.在液态下易氧化,
夹杂. 这种合金被广泛的应用在具有
腐蚀性
介质条件下的铝合金制造中.
第四类合金的特点是比重大.铸太强度高.但耐蚀性差.只适用于
铸态使用的零件.如器械和
日用品.及低于200度以下条件下使用的零件.
我说为什么我对CASTENGINEER为什么总会有难望其项背的感觉呢，原来有40年的差距。。。
1# castengineer
谢谢老师的分享，正因为有了你们无私的传授，国内的铸造业才能不断的成长，谢谢！
可以看到,在AI-SIAI-CUAI-MGAI-ZN 四类二元合金状态图中,表二所列的不同合金的主元素截取的成份值的合金,基本上具有二元共晶系状态图所示的共晶结晶特征.为了探求不同成份的二元共晶合金的析出相,及二元共晶合金的结晶温度间隔所致的结晶类型,对流动性的影响.下面我们以AI-SI二元合金的平衡图的富铝角图为例,来阐述在合金系中的共晶和亚共晶合金的结晶特点,是如何影响液体铝合金的流动性的.下面以ZL2和ZL7合金为例来讨论一下.
ZL2是属于典型的共晶合金,具有共晶合金的结晶类型.ZL7是亚共晶合金. 具有亚共晶合金的结晶类型.探求其分别对液体合金的流动性的影响.
下面将对于以上铝合金著种性能逐一论述.
第一节:铝合金的流动性.
在实际生产中,影响铝合金的流动性的因素很多.例如:
一: 铝合金浇注温度对流动性的影响
二: 合金的主要成份和结晶类型对流动性的影响.
三: 合金的添加元素对流动性的影响.
四: 合金液体中的氧化夹杂及固相渣滓对流动性的影响.
五: 铸件的浇注系统及铸件的形状对对流动性的影响.
六: 合金液体的表面张力对流动性的影响.
七; 铸型的排气及铸型内发气体对流动性的影响.
上面四个图片中.是铸造铝合金的四大类别的基本二元铝合金平衡相图.在这里就这四类合金的主要含有的成份组元中,在相图中所截的液相点温度和固相点的的温度是不同的.既每种类别中的每一种合金的结晶温度间隔是不同的.
待续
castengineer老师严谨的治学态度，无私的传授精神，彰显了老一辈铸造工作者情怀与风采！
由衷敬佩！
上表为铝合金金属液在棒型或螺旋试样中的最大流动长度
在铸造生产中,将金属液注入制备好的铸型,金属液充填型腔的性能,而视为金属液的流动性.
对合金金属液流动性的考究的方法,是将加热到一定温度的金属液,把金属液注入棒型或螺旋试样中, 以金属液在棒型或螺旋试样中的最大流动长度示记.
棒型或螺旋试样的规范,在铸造手册中可以查到.
(注:以上论述如与铸造手册中的论述有偏差,以铸造手册中为准)
1:在经典资料中,液体合金的流动性,在金属液的凝固潜热损失了20%后, 金属液就不具备流动性了.
2:粘滞性.
. 从物质的气.液.固三物态中,可知粘滞性是衡量液体特性的一种标zhi.。掖体在外力的作用下，所产生的变形，仅仅是不可逆的，但并非是一种无束的自由流动。这种流动并非如气体那样，无缘的扩散运动。即在液态下液体间的原子的结合力并非牢固，具有一定的近程的结合力，具有一定的粘性。所谓视之为粘性，就是这种时存时消的非钢体的原子组合。也就是说，液体具有一定的粘滞性。从液体本性来讲，粘滞性愈大，流动性愈小。
粘滞性是温度的函数。
η= Ae E/RT.
式中:
η: 粘滞性系数.
RAe E 为常数.
从物理意义上讲,也就是说,在同样的温度下,如果粘滞性减少一些,那流动性便会加大一些.温度增高, 粘滞性减小.流动性增加.
3:流动性可以视为流速v和时间τΤ的乘积。
既：L=vτΤ
式中：L：试样的流动长度/
V： 液体流速。
τΤ：金属液能满足试样中金属液的流动的宜于的浇注时间。（这里就包括温度对于流动性的宜于性）
从以上的论述中可以看出，各种成份不同的合金，在同一温度下，流动性是不同的从表观看，似乎是由于合金的熔点不同。在同一试验温度下，各合金的过热度不同，而导致合金在试样中的流动长度不同。但在实际上，合金的添加组元在影响合金的流动性。合金的添加组元如何影响合金的流动性，合金的流动性，又如何受其它著多因素的影响，
下面，就其它著多因素如何影响合金的流动性，进行探讨。
对,因在今后的论述中还要延续老的分类标准的称号.如更改,与新标准相符,,精力耗费太太.也就先按老标准来谈问题吧.因以后的论述都是37年以前的标准和公式,37年来发展很大,变化很大,只想谈一下机理.供大家参考.可能给大家造成不便.请谅解.
在这里仅就铸造铝合金的主要组元,对铸造铝合金的流动性影响进行探讨
铸造铝合金的铸造性能.
在铸造生产中如何的选择铝合金,是获得成型完美,性能良好的零件的关键一环.对铸件的合理设计和合金类别的选择,不应只从铸件的力学强度来考虑.更重要的是,也要熟知所选择的合金类别的铸造工艺性能.如果忽略这一点,那就不可能用铸造方法来获得预想的性能良好的铝合金铸件.
铸造铝合金的铸造工艺性能,大体上基本包括如下的几个方面:
1:合金的流动性.铝合金没有良好的流动性,合金就不可能充满型腔,并模印出型腔的完美形状.则不可能获得形状完美的形状.
2:合金的收缩性:合金的收缩会使铸件产生缩孔,缩松,以及收缩因起的收缩裂纹,使铸件报废或质量下降.
3:合金的吸气性.如果合金吸气能力过强.就完全将吸入液态铝合金的过饱和气体在铸件的凝固过程中,残留在铸件内部或皮下.以致降低铸件的机械性能
.
4:合金的抗裂性.是指合金在铸件收缩过程中,收缩受阻引起的收缩应力,铸件对其的抵抗能力.由于各重铸件的抗裂性不同,而致使铸件的形成热裂的倾向不同,重者,可使成批零件报废.
5:合金的氧化性.合金液的氧化性能不同,可使金属液在浇注中,氧化和形成氧化夹杂的倾向不同.
6:合金的偏析性.合金会由于重或晶内偏析,使铸件的各部位的机械性能不一样.
7:合金的气密性.合金的结晶温度间隔和结晶类型不同,会使铸件既便在极其合理的浇.冒系统工程下结晶时.冒口的最大补缩延伸距离的不同.是铸件的气密性降低.
待续.
把2#的“铸造铝合金”换成“铸造合金”，好像也成立
工艺分类
