铝合金及熔炼教材课件

u铸造铝合金及其熔炼u铸造铜合金及其熔炼u铸造镁合金及其熔炼第第3 3篇篇 铸造非铁合金及其熔炼铸造非铁合金及其熔炼铝合金铜合金镁合金简介铝合金铝合金的分类的分类形变铝合金形变铝合金铸造铝合金铸造铝合金不能热处理不能热处理强化铝合金强化铝合金 能热处理能热处理强化铝合金强化铝合金一、一、Al-Si合金的成分合金的成分组织组织性能性能1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金铸造铝合金的牌号：Al-Si:ZL1XXAl-Cu:ZL2XXAl-Mg:ZL3XXAl-Zn:ZL4XX1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金典型铸造铝硅合金及其特点热处理强化效果小力学性能不高铸造性能优良耐磨性抗蚀性耐热性好必须进行变质处理，以提高力学性能1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金二、二、Al-Si合金的变质处理合金的变质处理以差热分析结果判断变质机制以金相组织结果判断变质机制1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金三、三、Al-Si-Mg系合金系合金1-ZAlSi7Mg合金ZL101:Si6-8%;Mg0.2-0.4%,其余Al1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金2-ZAlSi9Mg合金ZL104:Si8-10.5%;Mg0.17-0.3%,Mn0.2-0.5%其余Al1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金四、四、Al-Si-Cu系合金系合金五、五、Al-Si-Cu-Mg系合金系合金1-ZAlSi5Cu1Mg2-ZAlSi5Cu2MgZL105:Si4.5-5.5%;Cu1.0-1.5;Mg0.4-0.6%,其余AlZL111:Si8-11%;Cu1.3-1.5%;Mg0.4-0.6%,Mn0.1-0.35%;Ti0.1-0.35%其余Al1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金六、活塞合金六、活塞合金1-ZAlSi12Cu2Mg2-过共晶铝活塞3-初晶硅加磷细化机理1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金七、铝硅合金中的杂质七、铝硅合金中的杂质FePSn-Pb-Ca1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝硅类合金Al-Cu系铸造铝合金耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合金。汽缸头汽缸头l常用代号有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。主要用于制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝铜类合金一、铝铜二元合金一、铝铜二元合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝铜类合金ZL202:Cu9-11%;其余AlZL203:Cu4-5%;其余Al二、多元合金二、多元合金ZL201:Cu4.5-5.3%;Mn0.6-1.0%;Ti0.15-0.35%;其余Al 铝铜合金铸造组织(化染)2101212、铸造铝合金、铸造铝合金铝铜类合金ZL201A:Cu4.5-5.3%;Mn0.6-1.0%;Ti0.15-0.35%;其余Al杂质含量有更严格的限制1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝铜类合金三、耐热铝合金三、耐热铝合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝铜类合金Al-Mg系铸造铝合金的耐蚀性好，强度高，密度小；但铸造性能差,耐热性低。l常用代号为ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等.l主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。鼓风机密封件等鼓风机密封件等(ZL102、301)1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝镁类合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝镁类合金一、铝镁二元合金一、铝镁二元合金ZL301:Mg9.5-11%;其余Al 铝镁合金铸造组织(化染)1501212、铸造铝合金、铸造铝合金铝镁类合金二、Al-Mg-Si系合金ZL303:Mg4.5-5.5%;Si0.8-1.3%;其余Al1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝镁类合金三、Al-Mg-Zn三元合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝镁类合金Al-Zn系铸造铝合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。大型空压机活塞大型空压机活塞大型空压机活塞大型空压机活塞(ZL401)(ZL401)l常用代号为ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等.l主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝锌类合金一、铝锌二元合金相图一、铝锌二元合金相图1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝锌类合金二、Al-Zn-Si-Mg合金ZL401:Zn9-13%;Si6-8%;Mg0.1-0.3%;其余Al三、Al-Zn-Mg系合金ZL402:Zn5-6%;Mg0.5-6.5%;Cr0.4-0.6%;Ti0.15-0.25%;其余Al四、四、-Al初晶的细化初晶的细化Ti和B1-细化机理2-晶粒细化中毒1212、铸造铝合金、铸造铝合金铝锌类合金1212、铸造铝合金、铸造铝合金正交设计1212、铸造铝合金、铸造铝合金铸造性能1212、铸造铝合金、铸造铝合金铸造性能1212、铸造铝合金、铸造铝合金铸造性能1212、铸造铝合金、铸造铝合金铸造性能一、热处理目的一、热处理目的二、常用热处理规范二、常用热处理规范三、热处理常见缺陷及防止三、热处理常见缺陷及防止1212、铸造铝合金、铸造铝合金热处理提高强度途径分类提高强度途径分类冷变形（加工硬化）冷变形（加工硬化）变质处理（细化晶粒强化）变质处理（细化晶粒强化）固溶固溶+时效处理（时效强化）时效处理（时效强化）并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。l时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保温，以析出弥散强化相的热处理。保温，以析出弥散强化相的热处理。l可热处理强化铝合金的可热处理强化铝合金的热处理方法：固溶处理热处理方法：固溶处理+时效。时效。l固溶处理固溶处理是指将合金加是指将合金加热到固溶线以上，保温热到固溶线以上，保温加热固溶淬火过饱和时效析出1212、铸造铝合金、铸造铝合金热处理在室温下进行的时效称自然时效；在加热条件下进行的时效称人工时效。时效强化效果与加热温度和保温时间有关。温度一定时，随时效时间延长，时效曲线上出现峰值，超过峰值时间，析出相聚集长大，强度下降，为过时效。随时效温度提高，峰值强度下降，出现峰值的时间提前。含含4%Cu铝合金的时效曲线铝合金的时效曲线 时效时间时效时间/d1212、铸造铝合金、铸造铝合金热处理时效时间时效时间屈服强度屈服强度时效峰时效峰过时效过时效亚亚时效时效铝铝合合金金的的热热处处理理1212、铸造铝合金、铸造铝合金热处理1212、铸造铝合金、铸造铝合金热处理Casting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum AlloysCasting Aluminum Alloysu配料计算配料计算u炉料处理炉料处理u熔炼设备选用熔炼设备选用u熔炼工具处理熔炼工具处理u熔炼工艺过程熔炼工艺过程1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼加料顺序熔炼温度和时间控制净化处理变质处理细化处理炉前检测成分符合要求均匀熔液纯净变质细化效果好1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼配料计算1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼配料计算1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼配料计算精炼处理的目的精炼处理的目的:清除气体和杂质清除气体和杂质 针孔针孔 皮下气孔皮下气孔 单个大气孔单个大气孔 一次氧化夹杂一次氧化夹杂 二次氧化夹杂二次氧化夹杂HAl2O3铝液与炉气中水汽的反应1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理合金元素对铝液析氢的影响和熔炼时间的影响合金元素对铝液析氢的影响和熔炼时间的影响对溶解度的影响对溶解度的影响熔炼时间越长，夹杂越严重吸气越多1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理对氧化膜性能的影响对氧化膜性能的影响1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理铝液精炼工艺铝液精炼工艺除气原理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理吸附精炼吸附精炼浮游法浮游法溶剂法溶剂法过滤法过滤法通氮气氩气氯气氯盐混合气体固体无公害精炼剂固体三气精炼块喷粉精炼1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理熔剂法熔剂法1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理非吸附精炼非吸附精炼真空精炼真空精炼超声波处理超声波处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼精炼处理1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼组织控制锶变质锑变质稀土元素变质钡变质1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼组织控制1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼组织控制1313、铝合金的熔炼、铝合金的熔炼熔炼工艺