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      鋁合金鑄造工藝性能自凛，通常理解為在充滿鑄型冷泵、結(jié)晶和冷卻過程中表現(xiàn)最為突出的那些性能的綜合。流動(dòng)性、收縮性陈惰、氣密性、鑄造應(yīng)力、吸氣性。鋁合金這些特性取決于合金的成分枝誊，但也與鑄造因素、合金加熱溫度惜纸、鑄型的復(fù)雜程度叶撒、澆冒口系統(tǒng)、澆口形狀等有關(guān)堪簿。

      1. 流動(dòng)性

      流動(dòng)性是指合金液體充填鑄型的能力痊乾。流動(dòng)性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件皮壁。在鋁合金中共晶合金的流動(dòng)性最好椭更。

      影響流動(dòng)性的因素很多，主要是成分蛾魄、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物虑瀑、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力(俗稱澆注壓頭)的高低滴须。

      實(shí)際生產(chǎn)中舌狗，在合金已確定的情況下，除了強(qiáng)化熔煉工藝(精煉與除渣)外扔水，還必須改善鑄型工藝性(砂模透氣性痛侍、金屬型模具排氣及溫度)，并在不影響鑄件質(zhì)量的前提下提高澆注溫度兔升，保證合金的流動(dòng)性葱山。

      2.收縮性

      收縮性是鑄造鋁合金的主要特征之一。一般講胃余，合金從液體澆注到凝固近陈，直至冷到室溫，共分為三個(gè)階段没撒，分別為液態(tài)收縮紊埂、凝固收縮和固態(tài)收縮。合金的收縮性對(duì)鑄件質(zhì)量有決定性的影響胆叁，它影響著鑄件的縮孔大小庶消、應(yīng)力的產(chǎn)生、裂紋的形成及尺寸的變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮媚哪，在實(shí)際生產(chǎn)中一般應(yīng)用線收縮來衡量合金的收縮性老玲。

      鋁合金收縮大小，通常以百分?jǐn)?shù)來表示除呵，稱為收縮率再菊。

      (1)體收縮 體收縮包括液體收縮與凝固收縮。

      鑄造合金液從澆注到凝固颜曾，在最后凝固的地方會(huì)出現(xiàn)宏觀或顯微收縮纠拔，這種因收縮引起的宏觀縮孔肉眼可見，并分為集中縮孔和分散性縮孔泛豪。集中縮孔的孔徑大而集中稠诲，并分布在鑄件頂部或截面厚大的熱節(jié)處。分散性縮孔形貌分散而細(xì)小诡曙，大部分分布在鑄件軸心和熱節(jié)部位臀叙。顯微縮孔肉眼難以看到，顯微縮孔大部分分布在晶界下或樹枝晶的枝晶間价卤。

      縮孔劝萤、疏松是鑄件的主要缺陷之一，產(chǎn)生的原因是液態(tài)收縮大于固態(tài)收縮慎璧。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)床嫌，鑄造鋁合金凝固范圍越小，越易形成集中縮孔要捐，凝固范圍越寬风加，越易形成分散性縮孔，因此抽述，在設(shè)計(jì)中必須使鑄造鋁合金符合順序凝固原則宠佩，即鑄件在液態(tài)到凝固期間的體收縮應(yīng)得到合金液的補(bǔ)充，是縮孔和疏松集中在鑄件外部冒口中使城。對(duì)易產(chǎn)生分散疏松的鋁合金鑄件蚀抄，冒口設(shè)置數(shù)量比集中縮孔要多，并在易產(chǎn)生疏松處設(shè)置冷鐵描宁，加大局部冷卻速度厅驼，使其同時(shí)或快速凝固。

      (2)線收縮 線收縮大小將直接影響鑄件的質(zhì)量坊偿。線收縮越大华孙，鋁鑄件產(chǎn)生裂紋與應(yīng)力的趨向也越大;冷卻后鑄件尺寸及形狀變化也越大。

      對(duì)于不同的鑄造鋁合金有不同的鑄造收縮率申建，即使同一合金海槐，鑄件不同乘碑，收縮率也不同，在同一鑄件上金拒，其長(zhǎng)兽肤、寬、高的收縮率也不同绪抛。應(yīng)根據(jù)具體情況而定资铡。

      3.熱裂性

      鋁鑄件熱裂紋的產(chǎn)生，主要是由于鑄件收縮應(yīng)力超過了金屬晶粒間的結(jié)合力幢码，大多沿晶界產(chǎn)生從裂紋斷口觀察可見裂紋處金屬往往被氧化笤休，失去金屬光澤。裂紋沿晶界延伸症副，形狀呈鋸齒形店雅，表面較寬，內(nèi)部較窄贞铣，有的則穿透整個(gè)鑄件的端面闹啦。

      不同鋁合金鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向也不同，這是因?yàn)殍T鋁合金凝固過程中開始形成完整的結(jié)晶框架的溫度與凝固溫度之差越大辕坝，合金收縮率就越大窍奋，產(chǎn)生熱裂紋傾向也越大，即使同一種合金也因鑄型的阻力柏咳、鑄件的結(jié)構(gòu)绰瘾、澆注工藝等因素產(chǎn)生熱裂紋傾向也不同。生產(chǎn)中常采用退讓性鑄型柄倒，或改進(jìn)鑄鋁合金的澆注系統(tǒng)等措施，使鋁鑄件避免產(chǎn)生裂紋愕泣。通常采用熱裂環(huán)法檢測(cè)鋁鑄件熱裂紋靡抓。

      4.氣密性

      鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作用下不滲漏程度，氣密性實(shí)際上表征了鑄件內(nèi)部組織致密與純凈的程度缓膀。

      鑄鋁合金的氣密性與合金的性質(zhì)有關(guān)簿混，合金凝固范圍越小，產(chǎn)生疏松傾向也越小详依，同時(shí)產(chǎn)生析出性氣孔越小烁枣，則合金的氣密性就越高。同一種鑄鋁合金的氣密性好壞球毙，還與鑄造工藝有關(guān)隶鹰，如降低鑄鋁合金澆注溫度、放置冷鐵以加快冷卻速度以及在壓力下凝固結(jié)晶等螺句，均可使鋁鑄件的氣密性提高虽惭。也可用浸滲法堵塞泄露空隙來提高鑄件的氣密性橡类。

      5.鑄造應(yīng)力

      鑄造應(yīng)力包括熱應(yīng)力、相變應(yīng)力及收縮應(yīng)力三種芽唇。各種應(yīng)力產(chǎn)生的原因不盡相同顾画。

      (1)熱應(yīng)力 熱應(yīng)力是由于鑄件不同的幾何形狀相交處斷面厚薄不均，冷卻不一致引起的匆笤。在薄壁處形成壓應(yīng)力研侣，導(dǎo)致在鑄件中殘留應(yīng)力。

      (2)相變應(yīng)力 相變應(yīng)力是由于某些鑄鋁合金在凝固后冷卻過程中產(chǎn)生相變炮捧，隨之帶來體積尺寸變化义辕。主要是鋁鑄件壁厚不均，不同部位在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生相變所致寓盗。

      (3)收縮應(yīng)力 鋁鑄件收縮時(shí)受到鑄型灌砖、型芯的阻礙而產(chǎn)生拉應(yīng)力所致。這種應(yīng)力是暫時(shí)的傀蚌，鋁鑄件開箱是會(huì)自動(dòng)消失晌叽。但開箱時(shí)間不當(dāng)，則常常會(huì)造成熱裂紋互聪，特別是金屬型澆注的鋁合金往往在這種應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生熱裂紋囊砰。

      鑄鋁合金件中的殘留應(yīng)力降低了合金的力學(xué)性能，影響鑄件的加工精度突棉。鋁鑄件中的殘留應(yīng)力可通過退火處理消除为惧。合金因?qū)嵝院茫鋮s過程中無相變绒怯，只要鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理搬即，鋁鑄件的殘留應(yīng)力一般較小。

      6.吸氣性

      鋁合金易吸收氣體笑院，是鑄造鋁合金的主要特性贿桃。液態(tài)鋁及鋁合金的組分與爐料、有機(jī)物燃燒產(chǎn)物及鑄型等所含水分發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氣被鋁液體吸收所致类玉。

      鋁合金熔液溫度越高裹视，吸收的氫也越多;在700℃時(shí)，每100g鋁中氫的溶解度為0.5～0.9嫂茸，溫度升高到850℃時(shí)缠黍，氫的溶解度增加2～3倍。當(dāng)含堿金屬雜質(zhì)時(shí)药蜻，氫在鋁液中的溶解度顯著增加瓷式。

      鑄鋁合金除熔煉時(shí)吸氣外，在澆入鑄型時(shí)也會(huì)產(chǎn)生吸氣谷暮，進(jìn)入鑄型內(nèi)的液態(tài)金屬隨溫度下降蒿往，氣體的溶解度下降盛垦，析出多余的氣體，有一部分逸不出的氣體留在鑄件內(nèi)形成氣孔瓤漏，這就是通常稱的“針孔”腾夯。氣體有時(shí)會(huì)與縮孔結(jié)合在一起，鋁液中析出的氣體留在縮孔內(nèi)蔬充。若氣泡受熱產(chǎn)生的壓力很大蝶俱，則氣孔表面光滑，孔的周圍有一圈光亮層;若氣泡產(chǎn)生的壓力小饥漫，則孔內(nèi)表面多皺紋榨呆，看上去如“蒼蠅腳”，仔細(xì)觀察又具有縮孔的特征拍斜。

      鑄鋁合金液中含氫量越高行删，鑄件中產(chǎn)生的針孔也越多。鋁鑄件中針孔不僅降低了鑄件的氣密性惹炕、耐蝕性偶嘁，還降低了合金的力學(xué)性能。要獲得無氣孔或少氣孔的鋁鑄件睦氧，關(guān)鍵在于熔煉條件是龟。若熔煉時(shí)添加覆蓋劑保護(hù)，合金的吸氣量大為減少世砰。對(duì)鋁熔液作精煉處理后匀，可有效控制鋁液中的含氫量。