Al-Si铸造合金简介

由于铸造Al-Si合金中的共晶硅呈粗大针状或板片状，会显著降低合金的强度和塑性，所以一般都要进行变质处理，以便改变共晶硅形貌，使共晶硅细化和颗粒化，组织由共晶或过共晶变成亚共晶，可以显著改善共晶组织的塑性。铸造Al-Si合金的变质剂通常为钠盐。经变质处理后，Al-Si二元合金相图发生改变，共晶温度下降，共晶硅含量增大，即共晶点向右下方移动。此时，ZL102合金处于亚共晶相区，共晶组织变成由α固溶体和细小的共晶体组成的亚共晶组织，共晶体中粗大的针状共晶硅细化成细小条状或点状。

铸造合金铸造合金的熔炼

将金属料、辅料入炉加热，熔化成铁水，为铸造生产提供预定成分和温度合格的合金液的过程称为合金的熔炼。合金的熔炼是铸造的必要过程之一，对铸件质量影响很大，若控制不当会使铸件化学成分和力学性能不合格，以及产生气孔、夹渣、缩孔等缺陷。因此，对合金熔炼的基本要求是优质、低耗和高效。即金属液温度高、化学成分合格和纯净度高(夹杂物及气体含量少)；燃料、电力耗费少、金属烧损少；熔炼速度快。

常用的铸造合金有铸铁、铸钢、铸造铝和铜合金等．其中铸铁应用最多。

熔炼铸铁的设备有冲天炉和感应电炉等，熔炼铸钢的设备有电弧炉及感应电炉等，铸造铝、铜合金的熔炼设备主要是坩埚炉及感应电炉等。

铸造合金铸造合金的浇注

把熔融金属浇入铸型的操作过程称为浇注。浇注工艺不当会使铸件产生气孔、缩孔、冷隔、浇不足、夹渣、裂纹、跑火、粘砂等缺陷。浇注工作组织不当时，还可能发生安全事故。

1.浇注前的准备工作

1)准备浇注包。浇注包是将熔炼炉流出的熔融金属盛装，再将金属液浇入铸型的容器。浇注包按容量大小可分为端包、抬包和吊包。浇注包的选择应按铸件的大小而定。

2)清理通道。浇注时行走的通道不应有杂物挡道，更不能有积水。

3)烘干用具。烘干用具可避免浇注包、挡渣勾等用具因潮湿而引起金属液的飞溅及降温。

2.浇注时应注意的事项

1)浇注温度。浇注温度过低，金属液的流动性差，铸件易产生气孔、冷隔、浇不足等缺陷；浇注温度过高，铸件易产生缩孔、裂纹、跑火、粘砂等缺陷。通常情况下，灰铸铁的浇注温度为1230℃～1380℃，铸钢的浇注温度为1520℃～1 620℃，铝合金的浇注温度为680℃～780℃；复杂薄壁件取上限。

2)浇注速度。浇注速度太慢，金属液降温过多，铸件易产生夹渣、冷隔、浇不足等缺陷；浇注速度太快，铸件易产生气孔、冲砂、抬箱、跑火等缺陷。

3)浇注技术。浇注时应注意扒渣、挡渣和引火。

4)估计好金属液重量。铸型应一次浇满，浇注过程中不能断流，并应始终保持浇口杯处于充满状态。

是指金属材料的液态成型工艺。将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔，凝固后使之成为具有一定形状和性能的铸件。铸造的特点是使金属一次成形，工艺灵活性大，各种成分、形状和重量的铸件几乎都能适应，且成本低廉。铸造方法分砂型铸造和特种铸造，可根据铸件的合金类型、大小、批量、质量要求予以选择。在大批生产时可以采用机械化、自动化设备 。

铸造合金灰铸铁

灰铸铁的含碳量接近共晶成分，结晶温度间隔小、熔点低，结晶时有石墨析出，体积膨胀，可抵消部分铸件的收缩，故总的收缩小，流动性好。如灰铸铁的浇注温度在1200～1280℃时，表示流动性好坏的螺旋线长度为600～1200mm，总体积收缩率在6.9%～7.8%之间。

铸造合金碳素铸钢

常用于制造机器零件的铸钢含碳量为0.25%～0.45%。铸钢的浇注温度高(约在1500℃，流动性差，螺旋线长度为100mm，收缩大，总体积收缩率达12.4%，在熔炼过程中易吸气和氧化，因此铸钢的铸造性能差，易产生粘砂、浇不足、冷隔、缩孔、裂纹、气孔等缺陷。

铸造合金有色金属

铜合金熔点低，流动性好。锡青铜浇注温度为1040℃，螺旋线长度为420mm，硅黄铜浇注温度为1100℃，螺旋线长度为1000mm。铜合金熔炼时易氧化，某些铜合金(如铅青铜)还易产生密度偏析，熔炼时要注意防止合金氧化、烧损、偏析。

铝合金的浇注温度更低，一般在680℃螺旋线长度为700～800mm。铝合金在高温下易吸气和氧化，影响其力学性能，故熔炼时要注意隔绝合金液体与炉气的接触，并采用一些净化措施。