鋁合金鑄造（zào）加（jiā）工是一種（zhǒng）將鋁合金材（cái）料熔（róng）化後，注入特定的鑄型型腔中，經過（guò）冷卻凝固，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性（xìng）能（néng）的鋁合金鑄件的製造工藝。它是現代金屬加工領域（yù）中廣泛應用的技術，用於生產各（gè）種機械零（líng）件、汽車零部件、航（háng）空航天部件以及（jí）建築和裝飾構（gòu）件等。
成分檢驗：
鋁（lǚ）合金鑄造的原料主要是鋁錠以（yǐ）及各種合金元素添加物。在投入鑄造前，必須對原材料（liào）的成（chéng）分進行（háng）精（jīng）確檢驗。例如，對於常見的鋁 - 矽（guī）合金（如 ZL101），矽的含量應在 6.5% - 7.5% 之間。使用光譜分析儀等設備，確保合金（jīn）元素的含量符合規定標準，任何偏差都可能影響（xiǎng）鑄件的力學性（xìng）能、耐腐蝕性（xìng）等。
還要檢（jiǎn）查原材料中的雜（zá）質含量。像鐵、鈉等雜質元素對鋁合金性能有不良影響。例如，過多的鐵會降（jiàng）低鋁合金的韌性和耐腐蝕性，其含量一般（bān）要控製在較低水平，如在（zài）某些鋁合金（jīn）中（zhōng），鐵含量應低於 0.6%。
原料預處理：
對鋁錠和合金元素添加物進行清潔處理，去除（chú）表麵的油汙、氧化膜和灰塵等雜質。這些雜質如果進（jìn）入熔液，可能會導致氣（qì）孔、夾（jiá）雜等缺陷。例如，可以采（cǎi）用機械打（dǎ）磨或化學清洗的方法來處理（lǐ）原材料。對於鋁錠（dìng）表（biǎo）麵（miàn）的氧化膜，可以用堿（jiǎn）洗的方式去除，然後（hòu）用清水衝洗（xǐ）幹淨，確保（bǎo）原材料表麵純淨。
熔（róng）煉（liàn）過程質量保障
熔爐選擇與維護：
根據鋁合（hé）金鑄造的規模和要求選擇合適的熔爐（lú）。例如，對於中小批量生產，電阻爐是一種常（cháng）用的選擇（zé）；對於大規（guī）模生產，燃氣爐或感應電（diàn）爐效率（lǜ）更高。無論哪種熔爐，都要定（dìng）期（qī）維護。檢查爐襯的完整性，爐襯損壞可能導致熱量散失、金屬（shǔ）液泄漏（lòu）等問題。同（tóng）時，要確保熔爐的加熱係統、溫度控製係統等正常工作。
熔煉溫（wēn）度與時（shí）間控製：
不同鋁合金有不同的熔點和最佳熔煉溫度範圍。例如，鋁 - 矽合金（jīn）熔點在 577℃ - 630℃之間，實際熔煉溫度一般控製（zhì）在 700℃ - 750℃。溫度過高會導致合金液吸氣（吸收氫（qīng）氣等（děng））、氧化加劇，產生氣孔和夾雜物；溫度過低則合（hé）金元素（sù）不能充分熔解，影響（xiǎng）合金成分均勻性。熔煉時間也需要合理控製，過長的（de）熔煉時間（jiān）會增加金屬液與空氣接（jiē）觸時間，導致吸氣和氧（yǎng）化，同時（shí）浪費能源。
精煉與除（chú）氣處理：
鋁合金（jīn）在熔煉過程中容易吸收氣體，主要是氫氣。可以采用多種除氣方法，如吹氣精煉法。使用惰性氣體（如氬氣或氮氣）通過旋轉噴頭或多孔塞吹入合金液中，氣泡在上升過程中會吸附氫（qīng）氣並帶出液麵（miàn）。同時，添加精煉劑也很重要，精煉劑可以去除合金液中的氧化物和夾雜物（wù）。例如，使用六氯乙烷等（děng）精煉劑，它在高溫下分解產生的氣（qì）體能夠吸附夾雜物，使夾雜物（wù）上浮到液麵被去除。
造型與（yǔ）製芯環節質（zhì）量控製
造型材料選擇：
鋁合（hé）金鑄造常用的造型材料有砂型、金屬型和熔模鑄造用的陶瓷型（xíng）等。對於砂型鑄造，要根據鑄件的要求（qiú）選擇合適的（de）型（xíng）砂。例如，對於高精度、複雜形狀的鑄（zhù）件，可選用樹脂（zhī）砂。樹脂砂具有較高的強度、良好的潰散性和（hé）尺寸精度，能夠很好地複製模具形狀，並且（qiě）在鑄件凝固後容易（yì）清理。要確保型砂的（de）透氣性（xìng）、強（qiáng）度和耐火性等性（xìng）能符合鑄造要求。透氣性差會導（dǎo）致鑄件產生氣孔，強度不（bú）足（zú）會使砂型在澆注過程中損壞（huài），耐火性不（bú）夠則可能造成鑄件表麵粘砂。
造型工藝控製：
在造型過程中，嚴格控製砂型的緊實度。緊實度過高會降低砂型透氣性，導致鑄件（jiàn）產生氣孔；緊實度過低則砂型強度（dù）不夠，可能在澆注時被衝垮。例如，手（shǒu）工造型時，通過控製舂砂的力度和次數來調（diào）節緊實度；機器造型時，調整好造型機的參數，確保砂型（xíng）的緊實（shí）度均勻一（yī）致。同時，注意砂型的分型麵設計和脫模方式，避免在脫模過程中損壞砂型。
製芯工（gōng）藝控製：
芯子用（yòng）於形成鑄件的內腔，其質（zhì）量直接影響（xiǎng）鑄件內（nèi）部質量（liàng）。製芯材料和工（gōng）藝與造（zào）型類似，但芯子要求更高的強度、透氣性和退讓性。退讓性是指芯子在鑄件凝固收縮時能夠適當（dāng）變形，避免阻（zǔ）礙鑄件收縮而產（chǎn）生裂紋（wén）。例如，對於一些細長的芯子，可以采用中空結構（gòu）或添加退讓性材料來提高退讓性。製芯後要對芯子進行烘幹處（chù）理（lǐ），去除水分，提高芯子的強度和穩定（dìng）性。
澆注過程質量把關（guān）
澆注溫度控製：
澆注（zhù）溫度對鋁合金（jīn）鑄件質量至關重（chóng）要。澆注溫度過高，合金液流（liú）動性好，但會增（zēng）加縮孔、縮鬆等缺陷的產（chǎn）生幾率（lǜ），同時使鑄（zhù）件（jiàn）的晶粒粗大，影響力學性能；澆注溫度過低，合金液流動性差，可能出現澆不足、冷隔等缺陷。對於不同形狀和尺寸的鑄件，澆注溫度要根據鑄件的形狀、尺（chǐ）寸和壁厚（hòu）等因素來確定。例如，對於薄壁（bì）鋁合金鑄件，澆注溫度要相對高一些，以確保合金液能夠充（chōng）滿型腔；對於厚壁鑄件，澆注溫度可（kě）以適當（dāng）降低，防止產生過多的縮孔。
澆注速度（dù）控製：
澆注速度要適中。澆注速度過快，合金液對砂型的衝擊力大，容易造成砂型損壞、衝（chōng）砂等缺陷，同時會使合金液卷入氣體，產生氣孔；澆注速度過慢，合金液可能（néng）在澆注過程中冷卻凝固，出現（xiàn）澆不足或冷隔現象。根據鑄件（jiàn）的大小和複雜程度來調（diào）整（zhěng）澆注速度。例（lì）如，對於大型、簡單形狀的鑄件，澆注速度可以稍（shāo）快（kuài）一些；對於複雜形狀的鑄件（jiàn），澆注速（sù）度（dù）要（yào）適當放慢，使合（hé）金液能（néng）夠平穩地充（chōng）滿型腔（qiāng）。
澆注係統設計：
澆注（zhù）係統包括澆（jiāo）口（kǒu）、直澆道、橫澆道和內（nèi）澆道等部分（fèn），其設計要（yào）合理。作用是引導合金液平穩、均勻地（dì）進入型腔。澆口的位置要選擇在有利於合金液（yè）流動和排氣的地方，一般位於鑄件的最高處或壁厚較大的部位。直澆道的高度和直徑要根據鑄件的高度和重量來確定，橫澆道和內澆道的尺（chǐ）寸和形狀要能夠控製合金液的流速和流向。例如，采用開放式（shì）澆注係統可以使合金液平穩地（dì）流入型腔，避免產生飛濺和渦流。
鑄件後處理質（zhì）量保證
清理工（gōng）藝控製：
鑄（zhù）件凝固後，首先要進行清（qīng）理，去除鑄件表麵的（de）粘砂、澆冒口（kǒu）和芯子等。清理方（fāng）法有機械清理（如拋丸、噴砂（shā））和化學清理（如堿洗（xǐ））等。拋丸清理是利用高速旋轉的葉（yè）輪將彈丸（wán）拋射到鑄件（jiàn）表麵，去除粘（zhān）砂和氧化（huà）皮。在拋丸過（guò）程中（zhōng），要注（zhù）意彈丸的大小、速度和拋射角度等參數。彈丸（wán）過小，清理效果不佳；彈丸過大，可能會損傷鑄（zhù）件表麵。噴砂清理適用於清理形狀複雜的鑄件，其原理與拋丸類似，但使用的是（shì）砂粒作為噴射（shè）介（jiè）質。堿（jiǎn）洗清理主要用於去除鑄件（jiàn）內部（bù）的芯（xīn）子和（hé）一些難以用機械方法清理的粘砂，要（yào）控（kòng）製堿液的濃度、溫度和洗堿時（shí）間，避免鑄（zhù）件過度腐蝕。
熱處（chù）理工藝控（kòng）製：
根據鋁合金（jīn）鑄件的性能要（yào）求，可（kě）能需要進行（háng）熱處（chù）理。熱處理可（kě）以改善鑄件的力（lì）學性能、消除內應（yīng）力等。例如，對於一些（xiē）鋁合（hé）金鑄件，進行時效熱處理可以提高其強度和硬度。在熱處理過程中，要嚴格控製加熱溫度、保溫（wēn）時間和冷卻（què）速度。加熱溫度（dù）過高或保溫時間過長，可能會導致鑄件過燒或變形；冷卻速度過快，可能會產生新的內應力。同時，要選擇合適的熱處理設備，確保溫度（dù）均勻性和工藝的可重複性。
質量檢測（cè）與修補：
對鋁（lǚ）合金鑄（zhù）件要（yào）進行（háng）全麵的質量檢（jiǎn）測。檢測內（nèi）容包括外觀檢（jiǎn）查（查看是否有氣孔、縮孔、裂紋、砂（shā）眼等缺陷）、尺寸精（jīng）度檢測（使用量具（jù）測量鑄件的（de）尺寸是否符合設計要求）、力學性能檢測（如拉伸試驗、硬度測試（shì）等）和內部質量檢測（如采用 X 光探傷、超（chāo）聲波探傷檢（jiǎn）查鑄件內部的（de）缺陷）。對（duì）於檢（jiǎn）測出的小缺陷，可以采用修補的（de）方法進行處理。例如，對於表麵氣孔和砂眼，可以（yǐ）采用補焊、浸滲等方法修複；對（duì）於尺寸（cùn）偏差較小的鑄件，可以通（tōng）過機械加工進行修正。
掃一掃
掃一掃（sǎo）
