畢業(yè)設(shè)計(jì)--關(guān)于a356鋁合金鑄造成型方法的論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　A356鋁合金鑄造成型方法 </p><p>　　學(xué) 院 ** </p><p>　　年級(jí)專業(yè) </p><p>　　學(xué)生姓名

2、</p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　專業(yè)負(fù)責(zé)人 </p><p>　　答辯日期 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　學(xué)院：

3、 教研室： </p><p>　　說(shuō)明：如計(jì)算機(jī)輸入，表題黑體小三號(hào)字，內(nèi)容五號(hào)字。本任務(wù)書(shū)一式三份，教務(wù)科、教師、學(xué)生各執(zhí)一份。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在鑄造合金中，鑄造鋁合金的應(yīng)用最為廣泛，是其他合金所無(wú)法比擬的.　由于鋁合金各組元不同，從而表現(xiàn)出合金的物理、化學(xué)性能

4、均有所不同，結(jié)晶過(guò)程也不盡相同</p><p>　　通過(guò)在工廠的具體實(shí)習(xí)研究了A356鋁合金的工藝流程及其成型工藝,澆鑄設(shè)備,以及其在生產(chǎn)中出現(xiàn)的缺陷和缺陷的防止辦法.</p><p>　　A356鋁合金的工藝流程:</p><p>　　配料→預(yù)熱→裝爐→熔煉（合金化）→攪拌取樣→轉(zhuǎn)爐→噴粉除渣→加入其他合金元素（合金化）→調(diào)整溫度→除氣精煉→爐前取樣分析→澆鑄→爐

5、后檢測(cè)→包裝入庫(kù)</p><p>　　關(guān)鍵詞　鋁合金 澆鑄 成型工藝 鑄造方法</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1

6、 課題背景1</p><p>　　1.1.1汽車鋁合金鑄件的應(yīng)用1</p><p>　　1.1.2 國(guó)內(nèi)外鋁合金熔鑄技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　第二章原材料及爐料的配比4</p><p>　　2.1原材料純鋁4</p><p>　　2.2爐料的分類及配比原則6</p><

7、p>　　2.2.1爐料的分類6</p><p>　　2.2.2爐料的裝爐的要求6</p><p>　　2.2.3爐料的配比原則7</p><p>　　第三章 A356.2鑄造工藝7</p><p>　　3.1 A356.2鑄造工藝流程7</p><p>　　3.2工藝各流程控制點(diǎn)及操作說(shuō)明7</

8、p><p>　　第四章鑄造工藝12</p><p>　　4.1鋁合金鑄模的分類12</p><p>　　一 對(duì)金屬模的要求13</p><p>　　二 鑄模的冷卻能力13</p><p>　　三 水冷鑄模構(gòu)造13</p><p>　　4.2澆鑄方法的分類13</p><

9、;p><b>　　一．連續(xù)澆鑄13</b></p><p>　　二豎式半連續(xù)鑄造14</p><p>　　第五章A356鋁錠常見(jiàn)的鑄造缺陷及分析16</p><p><b>　　5.1熔渣16</b></p><p>　　5.2外來(lái)夾雜物17</p><p>

10、<b>　　5.3霉斑17</b></p><p><b>　　5.4裂紋18</b></p><p><b>　　5.5冷隔18</b></p><p><b>　　5.6油污19</b></p><p><b>　　5.7澆不足19

11、</b></p><p><b>　　5.8縮孔19</b></p><p><b>　　5.9飛邊20</b></p><p><b>　　5.10嗆孔20</b></p><p><b>　　5.11氣泡20</b></p&g

12、t;<p><b>　　5.12縮松21</b></p><p><b>　　結(jié) 論23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　附錄125</b></p><p><b>　　

13、附錄226</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　近年來(lái)，汽車工業(yè)大量應(yīng)用鋁合金作為其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)材料，以滿足自身發(fā)展的需要

14、。20世紀(jì)80年代以來(lái)，在國(guó)際上，汽車結(jié)構(gòu)變化的主要方向是提高使用經(jīng)濟(jì)性，而降低燃油消耗、實(shí)現(xiàn)輕量化是現(xiàn)代汽車最顯著的特征。因?yàn)槠囕p量化的結(jié)果會(huì)緩和能源需求的緊張狀況，減輕環(huán)境污染，降低生產(chǎn)綜合費(fèi)用。作為輕金屬，將逐漸增大在汽車工業(yè)方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，完全符合汽車工業(yè)自身當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　1.1.1汽車鋁合金鑄件的應(yīng)用</p><p>　　國(guó)際上，用鋁合金代替鑄鐵制造汽車

15、零件的歷史可以追溯到20世紀(jì)40年代。歐洲的汽車生產(chǎn)廠家，例如意大利菲亞特汽車公司研究出用鋁代替鑄鐵制造進(jìn)氣歧管和氣缸蓋后，因其具有很多優(yōu)點(diǎn)而開(kāi)始少量生產(chǎn)。同時(shí)，金屬型鑄造工藝用于汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)也逐步表現(xiàn)出來(lái)。50年代，澳大利亞引進(jìn)了英國(guó)Alumasc公司的低壓鑄造技術(shù)，用于汽車鋁鑄件生產(chǎn)。聯(lián)邦德國(guó)Kartl Schrmiolt公司對(duì)低壓鑄造技術(shù)作了進(jìn)一步改進(jìn)，用于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，包括戴姆勒-本茨汽車公司的鑲嵌鑄鐵襯套的鋁制

16、動(dòng)鼓。美國(guó)通用汽車公司在Massena鑄造廠大量生產(chǎn)Corvair Certainly轎車鋁鑄件如氣缸蓋、曲軸箱、發(fā)動(dòng)機(jī)后蓋及濾清器接頭。60年代以后，以汽車工業(yè)為產(chǎn)業(yè)支柱的工業(yè)國(guó)家，將電子、機(jī)械制造技術(shù)與汽車制造溶為一體，追求高效率的生產(chǎn)方式，因此壓鑄技術(shù)獲得了較大發(fā)展，壓鑄工藝成為汽車工業(yè)擴(kuò)大輕金屬應(yīng)用的主要生產(chǎn)手段之一。同時(shí)，也確立了現(xiàn)代汽車（其中主要是轎車）廣泛應(yīng)用鋁鑄件來(lái)減輕自身質(zhì)量的基礎(chǔ)。</p><p&

17、gt;　　總的說(shuō)來(lái)，國(guó)際上鋁合金逐步應(yīng)用于汽車工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展歷程主要分為兩個(gè)階段：第一階段應(yīng)用的產(chǎn)品是氣缸蓋、進(jìn)氣管、活塞、離合器殼、變速器殼，以及鑲嵌鐵缸套的鋁氣缸體；第二階段開(kāi)發(fā)應(yīng)用的零件與車輛的安全性能有關(guān)，如盤式制動(dòng)器座、懸臂架、制動(dòng)鼓、萬(wàn)向節(jié)叉以及汽車輪轂。</p><p>　　在國(guó)內(nèi)，汽車用鋁鑄件始于20世紀(jì)30~40年代，主要是制造汽車備件，供當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的汽車使用，生產(chǎn)量小，生產(chǎn)條件以及工藝技術(shù)很

18、差。在新中國(guó)成立以后，20世紀(jì)50年代我國(guó)建立了民族汽車工業(yè)（第一汽車制造廠）；70~80年代汽車工業(yè)飛躍發(fā)展，生產(chǎn)制造汽車品種從載貨車、客車，并逐步發(fā)展到輕型汽車和轎車的制造，以生產(chǎn)轎車配套產(chǎn)品為主體，汽車用鋁鑄件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用迅速發(fā)展起來(lái)。</p><p>　　汽車制造業(yè)為了減輕車輛自身質(zhì)量，對(duì)鋁鑄件的需求不斷增長(zhǎng)。在整個(gè)鋁鑄件總產(chǎn)量中，大約有60%-70%的鋁鑄件用于汽車制造，其主要用于以下兩個(gè)產(chǎn)品。</

19、p><p>　　縱觀國(guó)內(nèi)外，在汽車輪轂鋁合金材料使用方面，國(guó)外如美國(guó)以及西歐，均采用356合金（或A356合金），而國(guó)內(nèi)在引進(jìn)國(guó)外的汽車輪轂鑄造技術(shù)以后，經(jīng)過(guò)國(guó)產(chǎn)化，形成現(xiàn)今使用的ZL101A合金。在鑄造方法上，主要采用金屬型鑄造，以及金屬型低壓鑄造法，并且近年以來(lái)逐步開(kāi)發(fā)生產(chǎn)帶泥芯的鑄造方法，即將輪轂幅條挖空，進(jìn)一步減輕輪毅的質(zhì)量。</p><p>　　在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外汽車產(chǎn)品應(yīng)用鋁合金材料方面

20、，按使用量計(jì)算，輪轂產(chǎn)品用鋁合金數(shù)量位居首位。由此可見(jiàn)，鋁合金輪轂在汽車產(chǎn)品應(yīng)用鋁合金方面的重要意義。</p><p>　　1.1.2 國(guó)內(nèi)外鋁合金熔鑄技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p><b>　　(1) 熔鑄設(shè)備</b></p><p>　　近年來(lái)熔鑄設(shè)備的發(fā)展一直追求大型、節(jié)能、高效和自動(dòng)化。在國(guó)外，大型頂開(kāi)圓形爐和傾動(dòng)式靜置爐得到廣泛

21、應(yīng)用，容量一般達(dá)30—50噸，多的達(dá)100噸以上，熔鋁爐裝料完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。鑄造機(jī)通常使用液壓鑄造機(jī)，大型液壓鑄造機(jī)可鑄100噸/次以上，最大鑄錠重量達(dá)30噸。為了使熔化爐內(nèi)鋁熔體的化學(xué)成分更均勻，減少勞動(dòng)強(qiáng)度等原因，發(fā)達(dá)國(guó)家通常都在爐底安裝電磁攪拌器。國(guó)內(nèi)在“七五”期間才研制成了“爐底平板式”電磁攪拌裝置，現(xiàn)在該技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不太多，只八五”期間才開(kāi)始推廣次新技術(shù)項(xiàng)目。</p><p><b>　　(

22、2) 晶粒細(xì)化</b></p><p>　　眾所周知，在鋁液中加入晶粒細(xì)化劑，可以明顯改善鑄錠的組織，晶粒細(xì)化的方法有多種，使用最廣泛的是二元合金，Al-Ti和三元合金Al-Ti-B，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品主要有Al-4Ti、Al-5Ti-1B塊狀細(xì)化劑，在調(diào)整好鋁熔體 成分后加入。而國(guó)外多將細(xì)化劑做成棒狀，在鑄造流槽中加入，細(xì)化效果顯著提高，產(chǎn)品有Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.2B、Al-3Ti-1B、A

23、l-6Ti等，國(guó)內(nèi)很多廠家在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品時(shí)，都使用進(jìn)口的棒狀細(xì)化劑。①</p><p>　　近年來(lái)，細(xì)化劑的研究集中在降低使用成本和減少添加細(xì)化劑對(duì)熔體質(zhì)量的影響上，針對(duì)不同合金應(yīng)采用不同的細(xì)化劑。另外，1996年美鋁研制出新的細(xì)化劑Al-Ti-C，先后應(yīng)用在很多種系合金中，顯示了其優(yōu)點(diǎn)，而我國(guó)對(duì)Al-Ti-C的研究才剛剛起步。</p><p><b>　　(3) 熔體凈化&l

24、t;/b></p><p>　　多年來(lái)，鋁合金制品對(duì)鑄錠的內(nèi)部質(zhì)量尤其是清潔度的要求不斷提高，而熔體凈化可分為爐內(nèi)處理和在先線凈化兩種方式。</p><p>　　爐內(nèi)熔體處理主要有氣體精煉、溶劑精煉和噴粉精煉等方式。爐內(nèi)處理技術(shù)的發(fā)展較慢，國(guó)內(nèi)只有90年代中期出現(xiàn)的噴粉精煉相對(duì)較新，其除氣除渣效果較氣體精煉和溶劑精煉好，但因精煉桿靠人工移動(dòng)，精煉效果波動(dòng)較大。</p>

25、<p>　　國(guó)外先進(jìn)的爐內(nèi)凈化處理采用了自動(dòng)控制，較有代表性的有兩種，一種是從爐頂或爐墻向爐內(nèi)熔體中插入多根噴槍進(jìn)行噴粉或氣體精煉，，但由于該技術(shù)存在噴槍易碎和密封困難的缺點(diǎn)未廣泛應(yīng)用。另一種是在爐底均勻安裝多個(gè)可更換的透氣塞，由計(jì)算機(jī)控制精煉氣流和精煉時(shí)間，該方法是比較有效的爐內(nèi)處理方法。</p><p>　　爐內(nèi)處理對(duì)鋁合金熔體的凈化效果是有限的，要進(jìn)一步提高熔體純潔度，尤其是進(jìn)一步降低氫含量和去除

26、非金屬夾渣物，必須采用高效的除氣和過(guò)濾在線凈化技術(shù)。</p><p><b>　　(4) 鑄造技術(shù)</b></p><p>　　半連續(xù)鑄造是世界上應(yīng)用最普遍，歷史最悠久的鋁合金鑄造技術(shù)，50年代初我們從蘇聯(lián)引進(jìn)了此技術(shù)。對(duì)于鋁合金鑄造，除了到鑄錠成型的基本目的之外，各鋁加工企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，一直致力于提高鑄錠表面質(zhì)量，即使鑄錠表面盡可能平整光滑，減少或消除粗晶層偏析瘤等

27、表面缺陷，減少鑄錠厚差及底部翹曲和腫脹等，使鑄錠在熱軋前盡可能少銑或不銑面，提高成材率。</p><p>　　鑄造技術(shù)的新進(jìn)展及有前景的技術(shù)有：脈沖水、加氣鑄造、電磁鑄造、氣滑鑄造、可調(diào)結(jié)晶器、低液位鑄造（LHC）、ASM新式扁頂結(jié)晶起等。</p><p>　　多年來(lái)，我國(guó)鋁熔鑄工程技術(shù)人員不斷努力和創(chuàng)新，使鋁熔鑄技術(shù)取得了很大的進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)我國(guó)各種鋁材質(zhì)量的提高起了非常重要的作用。21

28、世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，隨著我國(guó)加入WTO，鋁加工業(yè)同其他產(chǎn)業(yè)一樣，面臨更加激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)。為了生存和發(fā)展，鋁熔鑄技術(shù)必須廣泛吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，緊跟世界先進(jìn)水平，開(kāi)展科技攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高熔鑄技術(shù)水平，為我們鋁加工業(yè)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 </p><p>　　第二章原材料及爐料的配比</p><p><b>　　2.1原材料純鋁</b></p>&l

29、t;p>　　鋁電解槽中生產(chǎn)出的原鋁，在質(zhì)量上相差較大。另外，還含有一些金屬雜質(zhì)，氣體和非金屬固態(tài)夾雜物。鋁錠鑄造的任務(wù)是提高低品位鋁液的利用率，并盡可能除去其中的雜質(zhì)。原鋁中的雜質(zhì)可分為以下三類：第一類是金屬元素，如鐵、硅、銅、鈣、鎂、鈦、釩、硼、鎳、鋅、鎵、錫、鉛、磷等，其中主要元素是鐵和硅；第二類是非金屑固態(tài)夾雜物，Al2O3，AlN和Al4C3；第三類是氣體，H2，CO2，CO，CH4，N2，其中主要的是H2。在660C下，

30、100g鋁液中大約溶解0.2cm3的氫氣。氣體在鋁液中的溶解度隨溫度升高而增加。從電解槽吸出的鋁液，都要經(jīng)過(guò)凈化處理，清除掉一部分雜質(zhì)，然后鑄成商品鋁錠(99.85％A1)。 含99.996％Al純鋁(鋁絲φ2mm，硬拔者)，電阻率為2.668×10－8Ω·m。純鋁中如有雜質(zhì)元素，則電阻率增大。．影響最大者為鉻、釩、錳、鋰、鈦。影響較小者為銦、鉛、鋅、鎘、錫、鈹、鐵。 </p><p>　　用

31、拜耳法從鋁土礦生產(chǎn)出的工業(yè)氧化鋁中，雜質(zhì)的含量相對(duì)于原料鋁土礦來(lái)說(shuō)大為減少。除了從堿液中帶來(lái)的堿以外，雜質(zhì)元素的分析值總量通常少于l％。其中主要雜質(zhì)是SiO2和Fe2O3。除了氧化鋁給電解槽帶來(lái)雜質(zhì)外，炭陽(yáng)極和熔劑冰晶石也帶來(lái)不少雜質(zhì)。炭陽(yáng)極帶來(lái)的雜質(zhì)主要是鐵和硅，冰晶石也是這樣。 </p><p>　　如果原料的雜質(zhì)元素全部析出在原鋁里，則所得鋁的品位只有99．7％Al。然而，實(shí)際生產(chǎn)出來(lái)的鋁卻具有較高的品位9

32、9．8％Al。這種差別主要是由于雜質(zhì)元素的蒸發(fā)造成的。鐵、鈦、磷、鋅和鎵從氧化鋁來(lái)的占多數(shù)，而硅和釩則從炭陽(yáng)極來(lái)的占多數(shù)。從熔劑來(lái)的雜質(zhì)元素，以磷為多，約占磷總量的20％，其余硅、鐵，鈦和釩都很少。 </p><p>　　平衡表的支出，硅和鐵都超過(guò)了從原料帶來(lái)的數(shù)量，其中硅超過(guò)60％左右，鐵超過(guò)37％左右。電解槽的內(nèi)襯材料，例如高灰分的槽底炭塊和炭糊以及耐火材料，是這些雜質(zhì)元素的另一個(gè)重要來(lái)源。此外，由于操作工具

33、和陰極鋼棒遭受侵蝕，使鐵也進(jìn)入了平衡。其余幾種元素，收支接近平衡。 </p><p>　　支出分配在原鋁和廢氣中的雜質(zhì)元素量是不一樣的。蒸發(fā)量最大的是磷，占收入總量的72％，釩占64.4％，鐵占62.4％，鈦占57.7％，鎵占49.6％，鋅占19.7％。最小的是硅，僅占收入總量的13.3％。之所以如此，原因是：①硅和鋅在電解質(zhì)里以比較難蒸發(fā)甚至不蒸發(fā)的化合物形態(tài)存在，倒如SiO2，ZnO或ZnF2。硅和鋅明顯地積

34、累在鋁液里。鋁液被硅和鋅污染的程度，主要是由物料平衡中供入的硅化合物和鋅化合物總量來(lái)決定的。在這種情形下，槽罩的收集效率無(wú)關(guān)緊要。②鐵、鎵、鈦和鎳至少部分地以揮發(fā)性化合物的形態(tài)存在于體系中。這些化合物大概是在進(jìn)入電解質(zhì)之后才生成的?？赡艿幕衔锸荈e(CO)5，Ni(CO)4，TiF3，TiF4和GaF3等。如果槽罩的收集效率提高，則會(huì)在一定程度上影響鋁的質(zhì)量。③釩和磷只以揮發(fā)性化合物形態(tài)存在?？赡艿幕衔?，首先是氟化物(VF3和PF3

35、)和五氧化二磷(P2O5)。由于電解質(zhì)中磷含量升高會(huì)影響電流效率，而鋁中釩量增多則會(huì)減小鋁的導(dǎo)電性能，所以可以預(yù)料到提高槽罩的收集效率會(huì)對(duì)原鋁質(zhì)量以及最佳生產(chǎn)效果方面帶來(lái)?yè)p害。</p><p>　　2.2爐料的分類及配比原則</p><p>　　2.2.1爐料的分類</p><p>　　配料的鋁合金的爐料分三大類:純金屬稱為新金屬;回爐的廢料或復(fù)化料;中間合金.&l

36、t;/p><p>　　1純金屬—新料 鋁合金主要使用的純金屬主要是:純鋁以及純金屬的形式入爐的合金中的金屬元素</p><p>　　純鋁裝爐有固體料和液體料兩種.多數(shù)鋁加工廠用原鋁錠裝爐,冶煉廠的鑄造車間電解槽鋁水,一些大型的工廠采用大型爐集中熔化鋁.然后一液體料供應(yīng)給各合金熔煉爐</p><p>　　本廠是用電解鋁作為純金屬的</p><p&

37、gt;　　鋁合金添加元素直接裝爐的純金屬有銅,鎂等.他們?cè)谘b爐之前多剪成碎快,以便于配料和加速其在鋁中的溶解</p><p><b>　　2廢料:</b></p><p>　?、疟緩S廢料來(lái)源于熔鑄的工藝廢品及幾何廢料.此類廢料可根據(jù)本廠的實(shí)際情況分級(jí)分類使用,質(zhì)量好的大塊廢料可直接回爐配制成品合金;對(duì)質(zhì)量較差的碎屑需經(jīng)復(fù)化處理后才準(zhǔn)限量的配制成品合金 ⑵廠外廢料,廠

38、外廢料來(lái)源于用料工廠,長(zhǎng)粉較混雜質(zhì)量較差,不宜直接使用,需經(jīng)復(fù)化處理并確定其成分后才使用 </p><p><b>　　3中間合金:</b></p><p>　　一些熔點(diǎn)高的或在鋁中溶解速度慢的合金元素,多數(shù)預(yù)先制成中間合金加入,如,銅,鈦,錳,硅等中間合金應(yīng)成分均勻,易于破碎,雜質(zhì)少熔點(diǎn)應(yīng)接近鋁的熔煉溫度。</p><p>　　2.2.2

39、爐料的裝爐的要求</p><p>　　1爐料入爐前化學(xué)成分及雜質(zhì)含量應(yīng)清楚</p><p>　　2爐料應(yīng)清潔,干燥,無(wú)灰塵,油污,腐化物及水分</p><p>　　3裝爐方便;有利于機(jī)械化作業(yè),減少裝爐時(shí)間從而減少金屬損失及提高熔化效率</p><p>　　2.2.3爐料的配比原則</p><p>　　1在保證產(chǎn)品質(zhì)量

40、和性能要求的前提下,選擇適當(dāng)品位的純金屬.品位用高了提高成本,浪費(fèi)了金屬材料;品位用低了達(dá)不到質(zhì)量要求</p><p>　　2在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,根據(jù)制品用途和工藝要求,應(yīng)充分利用廢料,降低新料用量;但要注意廢料循環(huán)使用所造成的雜質(zhì)含量的升高,因此廢料用量應(yīng)有適當(dāng)比例</p><p>　　3盡量避免，完全使用新料或完全使用廢料,用電解鋁液最好摻入部分廢料及冷卻料</p>

41、<p>　　4在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下,根據(jù)工藝要求,應(yīng)調(diào)整好爐料雜質(zhì)含量的比例。</p><p>　　第三章 A356.2鑄造工藝</p><p>　　3.1 A356.2鑄造工藝流程</p><p>　　配料→預(yù)熱→裝爐→熔煉（合金化）→攪拌取樣→轉(zhuǎn)爐→噴粉除渣→加入其他合金元素（合金化）→調(diào)整溫度→除氣精煉→爐前取樣分析→澆鑄→爐后檢測(cè)→包裝入庫(kù)<

42、/p><p>　　3.2工藝各流程控制點(diǎn)及操作說(shuō)明</p><p><b>　　一、配料</b></p><p>　　在配料時(shí)要看清下達(dá)的任務(wù)書(shū)，按照技術(shù)要求的各元素種類將現(xiàn)有的原材料按所需含量混合起來(lái)，在高溫　爐和合金爐里熔化。在配料過(guò)程中要遵循原材料檢驗(yàn)合格報(bào)告，原材料按工藝準(zhǔn)確配比，原材料準(zhǔn)確稱量。</p><p>&

43、lt;b>　　二、二預(yù)熱</b></p><p>　　了除掉原材料中的殘余預(yù)熱主要是為水分</p><p><b>　　鋁和水氣的反應(yīng)</b></p><p>　　低于250時(shí),鋁和空氣中的水蒸汽接觸發(fā)生下列反應(yīng)</p><p>　　2AL+6H2O=2AL(OH)3+3H2</p>&l

44、t;p>　　氫氧化鋁是一種白色的粉末,沒(méi)有防氧作用,且易吸潮</p><p>　　在高于400的熔煉溫度下,鋁與水氣發(fā)生下列反應(yīng)</p><p>　　2AL+3H2O=AL2O3+6[H]</p><p>　　生成的游離態(tài)[H]極易溶于鋁液中,此反應(yīng)為鋁液吸氫的主要途徑</p><p>　　高溫下氫氧化鋁在爐內(nèi)發(fā)生分解反應(yīng)</p&

45、gt;<p>　　2AL(OH)3=AL2O3+3H2O</p><p>　　此反產(chǎn)生的H2O又可以與鋁反應(yīng)生成[H]進(jìn)入鋁液.所以鋁錠長(zhǎng)期露天啊存放是造成熔煉含氣量多的主要原因</p><p><b>　　三裝爐熔鋁</b></p><p>　　固體金屬在爐內(nèi)加熱熔化所需的能量要由熔煉爐的熱源所提供,由于采用能源的不同,其加熱的

46、方式也不一樣.目前基本爐型仍是火焰爐.金屬熔化所需的理論總熱量比實(shí)際所消耗的的能量小的多</p><p>　　鋁的熔點(diǎn)雖然低(660)但由于熔化潛熱(393056KJ/kg)和比熱大(故態(tài)1.138KJ/(kg.0C)液態(tài)1.046)熔化1KG所需要的熱量要比銅大的多,而鋁的黑度(=0.2)僅是銅鐵的0.25因此鋁和鋁合金的火焰熔煉爐很難實(shí)現(xiàn)理想的熱效率</p><p><b>

47、　　四加硅熔硅</b></p><p>　　在高溫爐中將純鋁和工業(yè)硅完全熔化。熔煉時(shí)間為熔鋁為45～75min，熔硅為45～75min ；熔煉溫度為780～880℃，再此溫度范圍內(nèi)鋁和工業(yè)硅可以完全的熔化；原料融化程度要保證原材料全部融化。</p><p>　　硅與鋁的原子結(jié)構(gòu)相同.同為面心立方體.熔化潛熱大,加入到鋁合金中提高合金的流動(dòng)性.降低合金的收縮量,減少疏松,提高氣密

48、性.同時(shí)加入鎂可以提高合金的強(qiáng)度. Si是A356合金的主要元素，微量Si的加入使w（Mg）＝0.3％鋁合金的流動(dòng)性急劇下降，當(dāng)w（Si）＝0.3％，w（Mg）＝0.3％時(shí)，其流動(dòng)性為200 mm；當(dāng)w（Si）＝1.5％時(shí)為66.5 mm，降幅為66.75％．但隨著Si含量的繼續(xù)增加，合金流動(dòng)性開(kāi)始緩慢上升，當(dāng)w（Si）＝11%，試驗(yàn)中由于Si加入使流動(dòng)性降低的現(xiàn)象明顯改善，流動(dòng)性恢復(fù)到w（Si）=0％時(shí)，即試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)第一數(shù)據(jù)點(diǎn)的流動(dòng)性

49、水平。分析認(rèn)為，微量Si的加入使Al —0.3Mg合金流動(dòng)性急劇下降的原因在于，微量Si與Mg結(jié)合生成Mg2Si，由于后者含量甚微，大多以固溶形式存在于α—Al基體中[2－3] 。固溶物與基體存在晶體結(jié)構(gòu)和熱物理性能差異，Al的導(dǎo)熱系數(shù)為2.23 J／(cm·s·℃)，Mg2Si的導(dǎo)熱系數(shù)為2.92 J／（cm·s·℃）～7.69×10-3J／（cm·s·℃），相差3

50、個(gè)數(shù)量級(jí)，導(dǎo)致局部區(qū)域溫度場(chǎng)不均勻，使α－Al晶體生長(zhǎng)過(guò)程中原子堆垛發(fā)生</p><p><b>　　五攪拌取樣</b></p><p>　　攪拌取樣的目的為測(cè)鈣，鈣為鑄造過(guò)程中的雜質(zhì)元素，在鑄造過(guò)程中影響合金液的流動(dòng)性，攪拌時(shí)間為5 min，這樣以保證高溫爐內(nèi)的各部分元素均勻；取樣部位在爐中間部位，液面以下15～25cm[26]，這樣所取部位能夠代表爐內(nèi)各部分的鈣含

51、量的大小。用光譜分析測(cè)鈣，鈣含量符合產(chǎn)品要求為<0.05%。</p><p><b>　　實(shí)際生產(chǎn)注意事項(xiàng)</b></p><p><b>　　1攪拌時(shí)間</b></p><p><b>　　2取樣部位</b></p><p>　　3鈣含量符合產(chǎn)品要求</p>

52、<p><b>　　六轉(zhuǎn)爐</b></p><p>　　控制點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)爐時(shí)間：15—30分鐘</p><p>　　2、轉(zhuǎn)爐溫度：780—880攝氏度</p><p>　　將高溫爐內(nèi)已經(jīng)完全熔化的鋁硅合金轉(zhuǎn)移到合金爐內(nèi)，以便于按照技術(shù)要求的各元素含量進(jìn)行元素的配比。轉(zhuǎn)爐時(shí)間為15～30 min，這樣可以保證在從高溫爐內(nèi)的鋁硅合金液溫

53、度符合,轉(zhuǎn)爐溫度為780～880℃。</p><p><b>　　七噴粉除渣</b></p><p>　　控制點(diǎn)：1、鋁液溫度：710—720攝氏度</p><p>　　2、清渣劑用量：鋁液總重量的1/1000----1.3/1000</p><p>　　3、氬氣的壓力：0.25---0.3MPa</p>

54、<p>　　4、噴粉時(shí)間：3----5分鐘</p><p>　　在氬氣的作用下將精煉粉吹入合金液中，將雜質(zhì)元素轉(zhuǎn)變成固態(tài)的渣子浮到合金液表面，再用工具將渣子扒出，以達(dá)到減少雜質(zhì)的目的。在噴粉除渣中須注意1.鋁液溫度：710～720℃，此溫度是精煉劑和合金液中的雜質(zhì)反應(yīng)的最佳溫度；2.清渣劑用量為鋁液總重量的1/1000～1.3/1000，此用量完全可以將合金液中的雜質(zhì)元素清除干凈；3.氬氣的壓力為0.2

55、5～0.3MPa；4.噴粉時(shí)間為3～5 min，在此時(shí)間范圍內(nèi)可以將精煉劑全部吹入合金液中，并使渣子浮到合金液表面</p><p><b>　　八合金化處理</b></p><p>　　控制點(diǎn)：1、添加數(shù)量和要求</p><p>　　2、鋁液溫度：660—690攝氏度</p><p>　　3、添加方式和順序：鍶中間合金

56、 鎂錠</p><p>　　加入中間合金后迅速攪拌使之熔化。</p><p>　　加入鎂錠后迅速攪起鋁液，將鎂錠覆蓋，然后反復(fù)將鎂錠壓入合金液，盡量不使鎂錠泛起鎂光，直至鎂錠完全溶解，攪拌5---8分鐘</p><p>　　4、攪拌時(shí)間：>=5分鐘</p><p>　　按照技術(shù)要求加入Mg和Ti等元素，以達(dá)到技術(shù)要求中元素的含量。在添加

57、其他元素過(guò)程中要注意1.添加數(shù)量和要求，完全按照技術(shù)要求和配料作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行投料；2.鋁液溫度為660～690℃，此時(shí)可以保證加入的合金元素不被大量的氧化或燒損，以節(jié)省原料，減小成本，提高利潤(rùn)；3.添加方式和順序：鍶中間合金、鎂錠。因?yàn)镸g比鍶的熔點(diǎn)低，為減小鎂的消耗，先加鍶后加入鎂．加入鍶中間合金后迅速攪拌使之熔化。加入鎂錠后迅速攪起鋁液，將鎂錠覆蓋，然后反復(fù)將鎂錠壓入合金液，盡量不使鎂錠泛起鎂光，直至鎂錠完全溶解，攪拌5～8 min

58、。</p><p><b>　　九溫度調(diào)整</b></p><p>　　當(dāng)Ti含量低于0.15%時(shí)，將鋁液溫度調(diào)整到660～690℃；當(dāng)Ti含量在0.15—0.2%時(shí)，將鋁液溫度調(diào)整到690～720℃，當(dāng)含Ti量高于0.2%或生產(chǎn)喊銻合金時(shí)，將鋁液溫度調(diào)到720～750℃。</p><p><b>　　十除氣精練</b>&

59、lt;/p><p>　　控制點(diǎn)：1、鋁液溫度：710---720攝氏度</p><p>　　2、氬氣壓力：0.25---0.3MPa</p><p>　　3、除氣時(shí)間：針孔度<=2級(jí)時(shí)，除氣的時(shí)間應(yīng)大于20分鐘</p><p>　　針孔度<=3級(jí)時(shí)，除氣的時(shí)間應(yīng)大于15分鐘</p><p>　　在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制的

60、溫度下，向合金液內(nèi)同入高純氬氣，將合金液內(nèi)附著的氣體尤其是氫氣吹出，減小因氣體的存在對(duì)鑄件造成的缺陷的產(chǎn)生。鋁液溫度控制為710～720℃，經(jīng)研究表明，此溫度下，氬氣作用于合金液中氫氣等氣體容易沖破合金液的包裹，而被排除合金液減小鑄造中的缺陷。氬氣壓力需要0.25～0.3MPa ；當(dāng)針孔度<=2級(jí)時(shí)，除氣的時(shí)間應(yīng)大于20min， 針孔度<=3級(jí)時(shí)，除氣的時(shí)間應(yīng)大于15 min。</p><p><

61、;b>　　十一爐前取樣分析</b></p><p>　　控制點(diǎn)：1、鋁液溫度：680---700攝氏度</p><p>　　2、取樣部位：爐中間部位，液面以下15—25cm</p><p><b>　　3、取樣時(shí)機(jī)</b></p><p>　　4、檢測(cè)項(xiàng)目：成分檢測(cè)</p><p&g

62、t;<b>　　5、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求</b></p><p>　　用小勺在爐內(nèi)中間取出合金液注入專用模型中檢驗(yàn)合金液的成分是否符合技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)。鋁液溫度為680～700℃；取樣部為爐中間部位，液面以下15～25cm，取樣時(shí)機(jī)，在除氣精煉過(guò)程即將結(jié)束時(shí)進(jìn)行取樣分析，檢測(cè)合金液的成分以保證產(chǎn)品的成分合格 。</p><p><b>　　十二澆鑄</b>

63、</p><p>　　控制點(diǎn)：1、澆鑄溫度：640----660攝氏度</p><p>　　2、澆鑄速度：0.25----0.5塊/秒</p><p>　　在成分和溫度都符合要求的狀態(tài)下，在半連續(xù)澆注機(jī)中將合金液注入專用的金屬模具中，完成從液態(tài)到產(chǎn)品的過(guò)程。澆鑄溫度為640～660℃；速度為0.25～0.5塊/秒[33]，在此速度范圍內(nèi)，可以保證成品的質(zhì)量、重量等復(fù)

64、合產(chǎn)品的技術(shù)要求，做出合格的產(chǎn)品；在澆注過(guò)程中用專用工具將澆鑄的產(chǎn)品在凝固前將浮在表面的因澆鑄時(shí)產(chǎn)生的氧化渣刮走，保證產(chǎn)品符合技術(shù)要求。</p><p><b>　　十三爐后檢驗(yàn)</b></p><p>　　將最終的成品隨機(jī)抽取按照規(guī)定的技術(shù)要求，取固定的部位檢查其宏觀組織和微觀組織是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在澆鑄中隨機(jī)抽取第一、三、六車中的一個(gè)鑄件打上A、C、F標(biāo)志，分別代

65、表本爐次的前、中、后部分的產(chǎn)品質(zhì)量；最后用金相顯微鏡觀察金相組織，針孔和晶粒大小。</p><p><b>　　十四包裝</b></p><p>　　規(guī)定將鋁錠碼放整齊并用鋼帶或高塑帶打包，對(duì)有的客戶特殊要求的進(jìn)行套袋處理，然后登記入庫(kù)。</p><p><b>　　第四章鑄造工藝</b></p><p

66、>　　由于在工廠的實(shí)習(xí)工種的不同，就在澆鑄過(guò)程中的具體情況將鑄造工藝在這里具體說(shuō)明一下</p><p>　　現(xiàn)在鋁錠鑄造工藝一般采用澆鑄工藝，就是把鋁液直接澆到模子里，待其冷卻后取出.產(chǎn)品質(zhì)量的好壞主要在這一步驟，而且整個(gè)鑄造工藝，也是以這一過(guò)程為主。鑄造過(guò)程是一個(gè)由液態(tài)鋁冷卻、結(jié)晶成為固體鋁錠的物理過(guò)程。</p><p>　　4.1鋁合金鑄模的分類</p><p

67、>　　塊式鐵模(水冷模)鑄錠是目前我國(guó)小型鋁加工廠和鋁制品廠鑄錠的主要生產(chǎn)方式,占半鑄錠的三分之二,其特點(diǎn)是:生產(chǎn)方便靈活,設(shè)備費(fèi)少,利用余熱加工,各向異性小,深沖性能好;勞動(dòng)條件差</p><p>　　鋁合金常用的鑄鐵模有兩種:一種是對(duì)開(kāi)的厚壁鐵模;一種是對(duì)開(kāi)的水冷模,以水冷模多</p><p><b>　　一 對(duì)金屬模的要求</b></p>&

68、lt;p>　　有一定的吸熱能力,保證凝固所需的冷卻速度操作簡(jiǎn)便靈活,膜模方便熱穩(wěn)定性好,不易變形有足夠的強(qiáng)度</p><p><b>　　二 鑄模的冷卻能力</b></p><p>　　鑄錠的凝固是由于鑄型 的吸熱而進(jìn)行,所以任何鑄件的凝固速度都受鑄型吸熱能力支配 鑄型吸熱能力用蓄熱系數(shù)b來(lái)衡量,鑄型的蓄熱系數(shù)越大,對(duì)鑄錠的激冷能力越強(qiáng)</p>&

69、lt;p>　　較為理想的鑄模材料是紫銅,但是由于紫銅的價(jià)格貴,目前采用鑄鐵模.為減少鑄模重量增加激冷能力,水冷模的應(yīng)用比較普遍,調(diào)整冷卻水的溫度和壓力可以改變鑄型的冷卻速度</p><p><b>　　三 水冷鑄模構(gòu)造</b></p><p>　　普通水冷模的構(gòu)造多有對(duì)開(kāi)的兩側(cè)模組成:兩側(cè)模分別通冷卻水,為使模壁對(duì)鑄錠冷卻均勻在兩側(cè)的水套中流動(dòng)均勻.有些工廠為了

70、改善鑄錠表面質(zhì)量,減緩鑄模表面加工成帶有淺溝槽的表面</p><p>　　4.2澆鑄方法的分類</p><p><b>　　一．連續(xù)澆鑄 </b></p><p>　　連續(xù)澆鑄可分為混合爐澆鑄和外鑄兩種方式。均使用連續(xù)鑄造機(jī)。混合爐澆鑄是將鋁液裝入混合爐后，由混合爐進(jìn)行澆鑄，主要用于生產(chǎn)重熔用鋁錠和鑄造合金。外鑄是由抬包直接向鑄造機(jī)澆鑄，主要是

71、在鑄造設(shè)備不能滿足生產(chǎn)，或來(lái)料質(zhì)量太差不能直接入爐的情況下使用。由于無(wú)外加熱源，所以要求抬包具有一定的溫度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保證鋁錠獲得較好的外觀。 </p><p>　　混合爐澆鑄，首先要經(jīng)過(guò)配料，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進(jìn)行精煉。澆鑄合金錠必須澄清30min以上，澄清后扒渣即可澆鑄。澆鑄時(shí)，混合爐的爐眼對(duì)準(zhǔn)鑄造機(jī)的第二、第三個(gè)鑄模，這樣可保證液流發(fā)生變化和換

72、模時(shí)有一定的機(jī)動(dòng)性。爐眼和鑄造機(jī)用流槽聯(lián)接，流槽短一些較好，這樣可以減少鋁的氧化，避免造成渦旋和飛濺，鑄造機(jī)停用48h以上時(shí)，重新啟動(dòng)前，要將鑄模預(yù)熱4h。鋁液經(jīng)流槽流入鑄模中，用鐵鏟將鋁液表面的氧化膜除去，稱為扒渣。流滿一模后，將流槽移向下一個(gè)鑄模，鑄造機(jī)是連續(xù)前進(jìn)的。鑄模依次前進(jìn)，鋁液逐漸冷卻，到達(dá)鑄造機(jī)中部時(shí)鋁液已經(jīng)凝固成鋁錠，由打印機(jī)打上熔煉號(hào)。當(dāng)鋁錠到達(dá)鑄造機(jī)頂端時(shí)，已經(jīng)完全凝固成鋁錠，此時(shí)鑄模翻轉(zhuǎn)，鋁錠脫模而出，落在自動(dòng)接錠

73、小車上，由堆垛機(jī)自動(dòng)堆垛、打捆即成為成品鋁錠。鑄造機(jī)由噴水冷卻，但必須在鑄造機(jī)開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)滿一圈后方可給水。每噸鋁液大約消耗8-10t水，夏季還需附吹風(fēng)進(jìn)行表面冷卻。鑄錠屬于平模澆鑄，鋁液的凝固方向是自下而上的，上部中間最后凝固，留下一條溝形縮陷。鋁錠各部位的凝固時(shí)間和條件不盡相同，因而其化學(xué)成分也將各異，但其整體上是符合標(biāo)準(zhǔn)的。 </p><p>　　重熔用鋁錠常見(jiàn)的缺陷有：①氣孔。主要是由于澆鑄溫度過(guò)高，鋁液中含氣

74、較多，鋁錠表面氣孔(針孔)多，表面發(fā)暗，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生熱裂紋。②夾渣。主要是由于一是打渣不凈，造成表面夾渣；二是鋁液溫度過(guò)低，造成內(nèi)部夾渣。③波紋和飛邊。主要是操作不精細(xì)，鋁錠做的太大，或者是澆鑄機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)造成。④裂紋。冷裂紋主要是澆鑄溫度過(guò)低，致使鋁錠結(jié)晶不致密，造成疏松甚而裂紋。熱裂紋則由澆鑄溫度偏高引起。⑤成分偏析。主要是鑄造合金時(shí)攪拌不均勻引起的。 </p><p><b>　　二豎式半連續(xù)鑄造

75、</b></p><p>　　豎式半連續(xù)鑄造主要用于鋁線錠、板錠以及供加工型材用的各種變形合金的生產(chǎn)。鋁液經(jīng)配料后倒入混合爐，由于電線的特殊要求，鑄造前需加入中間合盤Al-B脫出鋁液中的鈦、釩(線錠)；板錠需加入Al-Ti--B合金(Ti5％B1％)進(jìn)行細(xì)化處理。使表面組織細(xì)密化。高鎂合金加2#精煉劑，用量5％，攪拌均勻，靜置30min后扒去浮渣，即可澆鑄。澆鑄前先將鑄造機(jī)底盤升起，用壓縮空氣吹凈底盤

76、上的水分。再把底盤上升入結(jié)晶器內(nèi)，往結(jié)晶器內(nèi)壁涂抹一層潤(rùn)滑油，向水套內(nèi)放些冷卻水，將干燥預(yù)熱過(guò)的分配盤、自動(dòng)調(diào)節(jié)塞和流槽放好，使分配盤每個(gè)口位于結(jié)晶器的中心。澆鑄開(kāi)始時(shí)，用手壓住自動(dòng)調(diào)節(jié)塞，堵住流嘴，切開(kāi)混合爐爐眼，讓鋁液經(jīng)流槽流入分配盤，待鋁液在分配盤內(nèi)達(dá)到2／5時(shí)，放開(kāi)自動(dòng)調(diào)節(jié)塞，使鋁液流進(jìn)結(jié)晶器中，鋁液即在底盤上冷卻。當(dāng)鋁液在結(jié)晶器內(nèi)達(dá)到30mm高時(shí)即可下降底盤，并開(kāi)始送冷卻水，自動(dòng)調(diào)節(jié)塞控制鋁液均衡地流入結(jié)晶器中，并保持結(jié)晶器內(nèi)

77、的鋁液高度不變。對(duì)鋁液表面的浮渣和氧化膜要及時(shí)清除。鋁錠長(zhǎng)度約為6m時(shí)，堵住爐眼，取走分配盤，待鋁液全部凝固后停止送水，移走水套，用單軌吊車將鑄成的鋁錠取出，在鋸床上按要求的尺寸鋸斷，然</p><p>　　澆鑄時(shí)，混合爐中鋁液溫度保持在690～7l0℃，分配盤中的鋁液溫度保持在685-690℃，鑄造速度為190～21Omm／min，冷卻水壓為0.147～0.196MPa。鑄造速度與截面為正方形的線錠成比例關(guān)系：

78、 </p><p><b>　　VD＝K</b></p><p>　　式中 V為鑄造速度，mm／min或m／h；D為錠截面邊長(zhǎng)，mm或m；K為常值，m2/h，一般為1.2～1.5。</p><p>　　豎式半連續(xù)鑄造是順序結(jié)晶法，鋁液進(jìn)入鑄孔后，開(kāi)始在底盤上及結(jié)晶器內(nèi)壁上結(jié)晶，由于中心與邊部冷卻條件不同，因此結(jié)晶形成中間低、周邊高的形式。底盤以

79、不變速度下降。同時(shí)上部不斷注入鋁液，這樣在固體鋁與液體鋁之間有一個(gè)半凝固區(qū)．由于鋁液在冷凝時(shí)要收縮，加上結(jié)晶器內(nèi)壁有一層潤(rùn)滑油，隨著底盤的下降，凝固的鋁退出結(jié)晶器，在結(jié)晶器下部還有一圈冷卻水眼，冷卻水可以噴到已脫出的鋁錠表面，為二次冷卻，一直到整根線錠鑄完為止。 </p><p>　　順序結(jié)晶可以建立比較滿意的凝固條件，對(duì)于結(jié)晶的粒度、機(jī)械性能和電導(dǎo)率都較有利。比種鑄錠其高度方向上沒(méi)有機(jī)械性能上的差別，偏析也較小

80、，冷卻速度較快，可以獲得很細(xì)的結(jié)晶組織。</p><p>　　鋁線錠表面應(yīng)平整光滑，無(wú)夾渣、裂紋、氣孔等，表面裂紋長(zhǎng)度不大于1．5mm，表面的渣子和棱部皺紋裂痕深度不許超過(guò)2mm，斷面不應(yīng)有裂紋、氣孔和夾渣，小于lmm的夾渣不多于5處。 </p><p>　　鋁線錠的缺陷主要有：①裂紋。產(chǎn)生的原因是鋁液溫度過(guò)高，速度過(guò)快，增加了殘余應(yīng)力；鋁液中含硅大于0.8％，生成鋁硅同熔體，再生成一定的

81、游離硅，增加了金屬的熱裂性：或冷卻水量不足。在結(jié)晶器表面粗糙或沒(méi)有使用潤(rùn)滑油時(shí)，錠的表面和角部也會(huì)產(chǎn)生裂紋。②夾渣。鋁線錠表面夾渣是由于鋁液波動(dòng)、鋁液表面的氧化膜破裂、表面的浮渣進(jìn)入鑄錠的側(cè)面造成。有時(shí)潤(rùn)滑油也可帶入一些夾渣。內(nèi)部夾渣是由于鋁液溫度過(guò)低、粘度較大、渣子不能及時(shí)浮起或澆鑄時(shí)鋁液面頻繁變動(dòng)造成。③冷隔。形成冷隔主要是由于結(jié)晶器內(nèi)鋁液水平波動(dòng)過(guò)大，澆鑄溫度偏低，鑄錠速度過(guò)慢或鑄造機(jī)震動(dòng)、下降不均而引起的④氣孔。這里所說(shuō)的氣孔是

82、指直徑小于1mm的小氣孔。其產(chǎn)生的原因是澆鑄溫度過(guò)高，冷凝過(guò)快，使鋁液中所含氣體不能及時(shí)逸出，凝固后聚集成小氣泡留在鑄錠中形成氣孔。⑤表面粗糙。由于結(jié)晶器內(nèi)壁不光滑，潤(rùn)滑效果不好，嚴(yán)重時(shí)形成晶體表面的鋁瘤。或由于鐵硅比太大，冷卻不均產(chǎn)生的偏析現(xiàn)象。⑥漏鋁和重析。主要是操作問(wèn)題，嚴(yán)重的也造成瘤晶。</p><p>　　第五章A356鋁錠常見(jiàn)的鑄造缺陷及分析</p><p>　　在澆鑄完后，成

83、品的鋁合金錠往往會(huì)發(fā)現(xiàn)有的帶有缺陷，主要表現(xiàn)為熔渣家渣、霉斑、裂紋、冷隔等。</p><p><b>　　5.1熔渣</b></p><p>　　缺陷特征：鑄錠表面或內(nèi)部出現(xiàn)與基體不同的熔劑渣物。氧化夾渣多分布在鑄件的上表面，在鑄型不通氣的轉(zhuǎn)角部位。斷口多呈灰白色或黃色，經(jīng)x光透視或在機(jī)械加工時(shí)發(fā)現(xiàn)，也可在堿洗、酸洗或陽(yáng)極化時(shí)發(fā)現(xiàn)</p><p&g

84、t;<b>　　形成原因：</b></p><p>　　1、澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，擋渣集渣能力差；</p><p>　　2、合金熔煉過(guò)程中除渣不干凈；       </p><p>　　3、模具涂料及澆鑄過(guò)程中操作不當(dāng)；</p><p>　　4、爐料不清潔，回爐料

85、使用量過(guò)多；</p><p>　　5、精煉變質(zhì)處理后靜置時(shí)間不夠；</p><p>　　6、澆注操作不當(dāng)，帶入夾渣。 </p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p>　　1、在澆鑄系統(tǒng)中安放過(guò)濾網(wǎng)或集渣包；</p><p>　　2、選用適合該合金品種的高效精煉劑充分精煉合金液，精煉后至少靜置5--

86、10分鐘，讓熔渣上浮到液面，然后扒靜浮渣，方可澆鑄；</p><p>　　3、對(duì)含有Ti、Si、Sb等密度比鋁合金大的元素，在澆鑄前應(yīng)緩慢的攪拌均勻，防止出現(xiàn)游離的TiAl3、Si、AlSb等硬質(zhì)點(diǎn)熔渣；</p><p>　　4、爐料應(yīng)經(jīng)過(guò)吹砂，回爐料的使用量適當(dāng)降低</p><p><b>　　5.2外來(lái)夾雜物</b></p>

87、<p>　　缺陷特征：鑄錠表面或內(nèi)部出現(xiàn)顏色與基體不同的非金屬氧化物或夾雜物。</p><p><b>　　形成原因：</b></p><p>　　1、原材料不潔凈，使用的爐子、工具不潔凈，澆鑄過(guò)程中外來(lái)夾雜物混入。</p><p>　　2、合金液精煉除渣不徹底。</p><p>　　3、澆鑄時(shí)合金液的落差太大

88、，增加氧化物并使氧化膜破碎而卷入合金液內(nèi)。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p>　　1、嚴(yán)禁使用不潔凈的爐子、爐料和工具。</p><p>　　2、選擇合適的精煉方法和精煉劑，對(duì)合金液進(jìn)行充分的精煉和過(guò)濾，減少氧化夾渣物。</p><p>　　3、盡可能的縮短轉(zhuǎn)注的距離，降低澆鑄的落差，減少氧化。</p>

89、<p>　　4、防止?jié)茶T過(guò)程中石棉、纖維、泥沙和涂料等掉入。</p><p><b>　　5.3霉斑</b></p><p>　　缺陷特征：鑄錠表面出現(xiàn)不同于金屬顏色的黑點(diǎn)或斑點(diǎn)。</p><p><b>　　形成原因：</b></p><p>　　1、鑄錠長(zhǎng)期暴露在大氣中。</p&

90、gt;<p>　　2、鑄錠存放的環(huán)境潮濕。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p>　　1、加強(qiáng)對(duì)鑄錠的有效防護(hù)。</p><p>　　2、鑄錠存放的環(huán)境要保持干燥通風(fēng)。</p><p><b>　　5.4裂紋</b></p><p>　　缺陷特征：鑄錠表面出現(xiàn)的直

91、形或波浪形的暗灰色的裂口，沿晶界發(fā)展，常伴有偏析，是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(fù)雜的鑄件容易出現(xiàn)。   </p><p><b>　　形成原因：</b></p><p>　　1、澆鑄溫度太高，速度太快。          

92、  </p><p>　　2、合金液內(nèi)的雜質(zhì)超過(guò)了技術(shù)條件的規(guī)定，特別是低熔點(diǎn)合金。</p><p>　　3、鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，有尖角，壁的厚薄變化過(guò)于懸殊</p><p>　　4、鑄型局部過(guò)熱             <

93、;/p><p>　　5、自鑄型中取出鑄件過(guò)早</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p>　　1、適當(dāng)?shù)慕档秃辖鹨旱臐茶T溫度和澆鑄時(shí)間。            </p><p>　　2、嚴(yán)格控制合金液內(nèi)雜質(zhì)的含量（特別是低熔

94、點(diǎn)合金）在技術(shù)條件的規(guī)定范圍之內(nèi)。    </p><p>　　3、改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免尖角，壁厚力求均勻，圓滑過(guò)渡</p><p>　　4、保證鑄件各部分同時(shí)凝固或順序凝固，改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　5、控制鑄型冷卻出型時(shí)間</p><p><b>　　5.5冷隔</b>&l

95、t;/p><p>　　缺陷特征：鑄錠上出現(xiàn)合金液未合攏的不規(guī)則的穿透或未穿透的溝，兩側(cè)呈圓角，加力后穿透的溝會(huì)拉長(zhǎng)。鑄件雖可獲得完整的外形，但因存有未完全融合的接縫，鑄件的力學(xué)性能嚴(yán)重受損。 </p><p><b>　　形成原因：</b></p><p>　　1、澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，使兩股合金液流匯處集中在鑄件的薄截面部位，因冷卻凝固而

96、未合攏。    </p><p>　　2、模具排氣能力差，型腔內(nèi)氣墊反壓大，阻礙合金液充滿鑄件的角落、狹縫，或使兩股合金液流不能匯合或融合。           </p><p>　　3、合金液澆鑄溫度，模具溫度都太低，或鑄件薄壁處涂料涂得太薄，造成合

97、金液流動(dòng)性能差，冷卻快，而使合金液不能匯合或融合成一體。  </p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：           </p><p>　　1、在設(shè)計(jì)澆鑄系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮盡量使合金液流路不要太長(zhǎng)，內(nèi)澆道盡可能沿鑄件周圍分布。    

98、60;     </p><p>　　2、適當(dāng)?shù)奶岣吆辖鹨旱臐茶T溫度和模具的工作溫度。</p><p>　　3、在澆鑄前模具應(yīng)烘干，以免合金液流入后產(chǎn)生氣體形成氣墊。</p><p><b>　　5.6油污</b></p><p>　　缺陷特征：鑄件表面有油漬污染。<

99、;/p><p><b>　　形成原因：</b></p><p>　　1、澆鑄機(jī)潤(rùn)滑油污染。</p><p>　　2、在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中天車漏油而污染。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：對(duì)澆鑄機(jī)和天車的潤(rùn)滑油的使用進(jìn)行控制。</p><p><b>　　5.7澆不足</b><

100、;/p><p>　　缺陷特征：鑄錠未完全充型，重量小于標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求。（如A356.2的標(biāo)準(zhǔn)重量為6.5±0.5Kg）</p><p><b>　　形成的原因：</b></p><p>　　1、澆鑄速度過(guò)快，鋁液供流量少。          

101、;  </p><p>　　2、澆鑄起始模具，鋁液溫度偏低，鋁液流速慢。            </p><p>　　3、澆鑄末期，鋁液兩供給不足。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：  </p><p>　

102、　1、將澆鑄機(jī)的運(yùn)行速度和鋁液的供流量調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)（如A356.2的平均澆鑄速度為24塊/分鐘）。      </p><p>　　2、澆鑄時(shí)，將鋁液的溫度控制在最佳的狀態(tài)（A356.2的最佳澆鑄溫度為：640--660攝氏度）。</p><p><b>　　5.8縮孔</b></p><p>

103、;　　缺陷特征：鑄錠上有呈暗色，形狀不規(guī)則的集中的孔洞。</p><p><b>　　形成的原因：</b></p><p>　　1、澆鑄溫度高澆鑄速度過(guò)快。            </p><p>　　2、模具涂料的厚度和模具的工作溫度

104、不符合順序凝固和同時(shí)凝固的原則要求。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：           </p><p>　　1、適當(dāng)降低合金液的澆鑄溫度和澆鑄速度。           

105、;</p><p>　　2、按有利于順序凝固和同時(shí)凝固的原則，對(duì)模具型腔的不同部位噴刷不同的涂料，并且要求均勻；涂料剝落后，補(bǔ)涂的涂料不得有堆積的現(xiàn)象。</p><p><b>　　5.9飛邊</b></p><p>　　缺陷特征：鑄錠邊緣有突出的不規(guī)則的形狀。</p><p><b>　　形成的原因：<

106、/b></p><p>　　1、在鑄造過(guò)程中鑄錠表面刮臉處理不當(dāng)。</p><p>　　2、鑄造速度過(guò)慢，鋁液供流量較大而溢出模具表面。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p>　　1、刮臉操作標(biāo)準(zhǔn)化。          

107、;   </p><p>　　2、將澆鑄機(jī)的運(yùn)行速度和鋁液的供流量調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)（如A356.2的平均澆鑄速度為24塊/分鐘）。</p><p><b>　　5.10嗆孔</b></p><p>　　缺陷特征：鑄件表面出現(xiàn)較大的凹坑且邊緣較光滑。</p><p><b>　　形成的原因：&l

108、t;/b></p><p>　　1、澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)不正確，在澆鑄合金液時(shí)極容易帶入氣體。            </p><p>　　2、模具內(nèi)壁潮濕或沾有有機(jī)物。</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p&g

109、t;　　1、設(shè)計(jì)合理的澆鑄系統(tǒng)，防止在澆鑄過(guò)程中華產(chǎn)生渦流。</p><p>　　2、對(duì)模具內(nèi)壁進(jìn)行清理，并保持干燥。</p><p><b>　　5.11氣泡</b></p><p>　　缺陷特征：鑄錠表面有因氣體而形成凸起的泡。在鑄件壁內(nèi)氣孔一般呈圓形或橢圓形，具有光滑的表面，一般是發(fā)亮的氧化皮，有時(shí)呈油黃色。表面氣孔、氣泡可通過(guò)噴砂發(fā)現(xiàn)，

110、內(nèi)部氣孔 氣泡可通過(guò)X光透視或機(jī)械加工發(fā)現(xiàn)氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色</p><p><b>　　形成的原因：</b></p><p>　　1、爐體、模具不干燥，產(chǎn)生氣體                </p&g

111、t;<p>　　2、澆注合金不平穩(wěn)，卷入氣體            </p><p>　　3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良</p><p>　　防止辦法及補(bǔ)救措施：</p><p>　　1、爐體、模具在生產(chǎn)前進(jìn)行烘烤，干燥徹底。  &#

112、160;          </p><p>　　2、正確掌握澆注速度，避免卷入氣體。</p><p>　　3、改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5.12縮松</b></p><p>　　缺陷特征：鋁鑄件縮松一般產(chǎn)生在內(nèi)

113、澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉(zhuǎn)接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態(tài)時(shí)斷口為灰色，淺黃色經(jīng)熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴(yán)重的呈絲狀縮松可通過(guò)X光、熒光低倍 斷口等檢查方法發(fā)現(xiàn)<br>產(chǎn)生原因：1冒口補(bǔ)縮作用差2爐料含氣量太多3內(nèi)澆道附近過(guò)熱4砂型水分過(guò)多，砂芯未烘干5合金晶粒粗大6鑄件在鑄型中的位置不當(dāng)7澆注溫度過(guò)高，澆注速度太快防止方法及補(bǔ)救措施：1從冒口補(bǔ)澆金屬液，改進(jìn)冒口設(shè)計(jì)2

114、爐料應(yīng)清潔無(wú)腐蝕3鑄件縮松處設(shè)置冒口，安放冷鐵或冷鐵與冒口聯(lián)用4控制型砂水分，和砂芯干燥5采取細(xì)化晶粒的措施6改進(jìn)鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　首先要感謝在百忙之中幫助我的知道老師及同學(xué)們。</p><p>　　通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠熟練的掌握鋁合金鑄造的工藝流

115、程，鑄造缺陷及其對(duì)鑄錠質(zhì)量的影響，熟悉缺陷分析檢驗(yàn)方法、原理及其了解汽車用鑄造鋁合金及其發(fā)展過(guò)程、鑄造工藝，國(guó)內(nèi)外鑄造技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展概況。并能在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓我能夠更好的將理論用于實(shí)際生產(chǎn)之中，切實(shí)的減少缺陷防止缺陷的發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，減小工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高利潤(rùn)等等。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>&

116、lt;p>　　1黃良余． 鋁合金的晶粒細(xì)化處理簡(jiǎn)述 ．特種鑄造及有色合金．1997（3）</p><p>　　2潭新強(qiáng)等． 新一代鋁合金晶粒細(xì)化劑Al-Ti-C.鑄造．2000.7</p><p>　　3馬宏聲． 金屬及合金的熔煉與鑄錠． 東北工學(xué)院．1983年</p><p>　　4彭學(xué)任、吳欣風(fēng)． 輕合金加工技術(shù)．1986年第9期．p10</p&

117、gt;<p>　　5洪偉 ．有色金屬連續(xù)鑄造設(shè)備． 冶金工業(yè)出版社．1987年．p6-p167</p><p>　　6高澤生．輕金屬．1985年．第6期．p47-54</p><p>　　7王祝堂、田榮璋．鋁合金及其加工手冊(cè)．中南工業(yè)大學(xué)出版社 ．1988.9</p><p>　　8吉田正博．日本金屬學(xué)會(huì)會(huì)報(bào)．Vo1.23. No.11 1984 p

118、p.941-949</p><p>　　9坂本敏正、宮本美光． 金屬.No.10. 1984 . pp46-55</p><p>　　10易正倫． 輕合金文集(第二集)． 中國(guó)有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì)輕金屬分會(huì)． 1986． p13-18。</p><p><b>　　附錄1</b></p><p><b>　　附

119、錄2</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝**函授站老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，感謝**函授站全體導(dǎo)師在教學(xué)中的諄諄教誨。</p><p><b>　　您們辛苦了！</b></p><p>　　**畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審意見(jiàn)表</p>

120、<p>　　**畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)表</p><p><b>　　個(gè)人簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　姓 名：</b></p><p><b>　　性 別：男</b></p><p><b>　　政治面貌：貧農(nóng)</b&

121、gt;</p><p>　　出生年月：1985.6.29</p><p><b>　　班級(jí)系別： </b></p><p>　　本人性格開(kāi)朗與人處事融洽，對(duì)待工作善始善終能承受日益嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)壓力，并能在成功與失敗中完善積累自己。</p><p>　　態(tài)度誠(chéng)懇認(rèn)真，富有責(zé)任感和集體主義精神。接受能力強(qiáng)，有較高的求知欲與社

122、 交能力，腳踏實(shí)地，能吃苦耐勞。酷愛(ài)乒乓球、網(wǎng)毽等 體育運(yùn)動(dòng)，是位羽毛球健將。低調(diào)做人 ，高調(diào)做事。愛(ài)崗敬業(yè)！實(shí)事求是，謙虛上進(jìn)，有理想，并執(zhí)著追求！</p><p><b>　　專業(yè)知識(shí)：優(yōu)良</b></p><p><b>　　英語(yǔ)水平：一般</b></p><p><b>　　計(jì)算機(jī)水平：一般