铸造铝合金及阅读报告二、四大铝合金的成分、组织、性能共晶成分在Si12.6%处，亚共晶合金的组织由α(A1)+共晶体(α+β)所组成，过共晶合金的组织由β(Si)+共晶体(α+β)所组成。由于结晶硅带入微量磷，即使10ppm的磷生成AlP就足以使Si9%的亚共晶合金中出现初晶硅，并使共晶硅形成粗大的板片状。随硅量的增加，结晶温度区间变小，共晶体增加，流动性随之提高，见图12-2。硅的收缩率很小，合金的线收缩率也随之降低，热裂倾向相应减少;硅的结晶潜热大，直至Si20%处，流动性仍比共晶成分的合金高。从图12-2可见，含Si16%-18%处有流动性的峰值。共晶型Al-Si二元合金铸造性能优良，但力学性能不高，故只能用于压铸、挤压铸造等高速冷却的铸造方法；对于低速冷却的铸造方法必须进行变质处理，细化共晶硅，以获得足够的力学性能。铝与共晶硅的切削性能不好，除了进行变质处理，细化共晶硅、初晶硅，还可加入铋、铅等易切削元素。对于砂型铸造，石膏型铸造等冷却速度慢的铸造方法，必须进行变质处理，细化共晶硅，以获得足够的力学性能。图12-3为含硅量和变质处理对Al-Si二元合金力学性能的影响。Al-Si二元合金代表是ZL102合金，成分为Si10%-13%，金相组织为α（AL）+共晶体（α+β）及少量初晶硅。性能特点：1、热处理强化效果小，力学性能不高2、铸造性能优良3、耐磨性、抗腐性、耐热性好4、必须进行变质处理，提高力学性能化学成分和性能表活塞合金铝硅合金中加入镁后的组织可按Al-Mg2Si-Si伪三元相图分析，见图12-13。A1-Si-Mg系合金固溶处理，Mg2Si固溶入α(Al)中，人工时效后，Mg2Si呈弥散相析出，使α(A1)的结晶点阵发生畸变，强化合金，力学性能大幅度提高。从图12-13可知，Al-Mg2Si-Si的三元共晶点ET1，的温度为559℃，固溶处理的温度原本可以接近550℃左右，但由于工业合金中杂质的影响及非平衡结晶，ET1会下降，再考虑热处理炉温不均匀及测温仪表的误差。国标中规定固溶处理的温度为535℃±5℃。铝硅类合金中的杂质Fe、Mg及冷却对材料性能的影响二、铝铜二元合金的成分、组织、性能铝铜二元合金在548℃，高于Cu5.0%时出现α（AL）+θ(CuAl2)离异共晶体代表合金由ZAlCu10代号ZL202，Cu9.0%-11.0%铸态组织α（AL）+[α（AL）+θ(CuAl2)]l离异共晶体。组织相图如右图所示性能特点：1、熔炼工艺简单，有一定量的共晶体2、铸造性能尚可，但不能固溶强化3、铸态使用，力学性能不高另一代表合金ZAlCu4，代ZL203，Cu4.0%-5.0%铸态组织α（AL）及少量CuAl2组成，α（AL）有严重内偏析。性能特点：1、合金熔炼工艺简单2、经固溶处理、人工时效后，力学性能大幅度提高，α（AL）晶内偏析消除，但铸造性能差三、铝合金铸造性能Al-Si类合金的铸造性能及有关数据铝铸件的热处理铸造铝合金的熔炼铜镁锌类铝合金的流动性都不如铝硅合金。2）有没有尖角区或死亡区存在？七、ZL303合金常用语耐蚀耐热材料，多用于船舶。不同牌号的合金应采用不同的变质剂，如ZL102合金中不含镁，可采用熔点高的二元变质剂。铸造铝合金的缺陷及分析对有”自动淬火“效应的合金，常采用T1，使过饱和相沉淀，提高金属力学性能。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。二、四大铝合金的成分、组织、性能（三）变质效果检测首先，磷与残存的钠反应[见式(12-1）]，使变质失效；1）合金液析出气体—a与原材料有关b与熔炼工艺有关以上原因造成的力学性能不合格的，可以从新热处理，但不得超过3次，重复处理时间相应缩短。(二)变质处理的工艺要点1）清理分型面，清理型腔，清理顶杆；等温淬火在不降低力学性能的同时，可减少淬火引起的变形，还能缩短生产周期3%，稀土加入后要静置，此时间段称潜伏期，稀土加入形式为纯稀土、Al-RE中间合金及稀土化合物，稀土精炼最适用的是铝硅合金。炉体简图目前行业内常用的干床式连续熔解炉其它设备电磁搅拌铝合金熔炼对于熔炉的要求及比较铸造铝合金的精炼铸造铝合金的缺陷及分析解决铸造铝合金缺陷的措施铝液精炼工艺Argas铝合金组织控制从炉内到淬火槽的转移时间要短。1）合金液析出气体—a与原材料有关b与熔炼工艺有关常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。X光透照检测优点是可以整批检测缺点是不能直观看到铸造缺陷。以上原因造成的力学性能不合格的，可以从新热处理，但不得超过3次，重复处理时间相应缩短。稀土对铝硅合金的变质作用4）排气槽、溢流槽位置是否正确？是否够大？是否会被堵住？气体能否有效、顺畅排出？变质