关于铸造铝合合金元素金对其(化学成分)作用、组织结构以及状态进行研究的真相

 不同的金属制品的性质比例也是存在,压铸铝合金的性质和成分、组织以及状态有关,要想掌握铸造铝合金的铸造性能、使用性质,必须对其合金元素(化学成分)作用、组织结构以及状态进行研究。

 与变形铝合金相,铸造铝合金的力学性能不如变形铝合金、但有良好的铸造性能,可以浇注成形状复杂的零件。在生产过程中,不需要大的加工设备,还有节约金属、降低成本、减少工时等优点,因此获得了广泛的应用。
 铸造铝合金的化学成分规定范围。YZAlSi17Cu5Mn 、YL117M压铸铝合金与变形铝合金化学成分相比,其中显著差别的是硅,大部分变形铝合金(AL-Si系,Al-MS-Si系除外)中均作为杂质对待,而在铸造铝合金(Ar-Cu系除外)中,则作为主要合金元素加入。加硅的目的是为了改造铸造性能。铁是铸造铝合金的主要杂质,它与铝形成针状的FcAl3相,在有硅的铝合金中,则形成三元化合物(FeSiA)相和α(FeSiAL)相。如果这些化合物相是粗大的、针状的,会严重地降低合金的力学性能,特别是合金的韧性,同时降低合金抗蚀性。如果能使含铁的这些化合物细化(变小或改变形状),这些危害性会减轻。锌(除Al-Zn合金)、锡、铅等在多数合金中都作为杂质对待。
 压铸铸造性能和铸造工艺性能是最铸造合金好坏的重要标识,如液态流动性、凝固收缩性、热裂倾向与气密性等,生产中对这些都有要求和指标。众所周知,这些性能好坏取决于所用合金的化学成分、物理性能、化学性能和铸造条件等因素。 
铝合金在液态下很容易吸收气体,主要是氧气。在其冷却过程中又析出来,由于合金液体在凝固过程中黏性增大等原因,这些气体不能完全排除在铸件之外,形成细小而分散的气孔(针孔)。对铝合金铸件针孔的大小,在技术标准中都有规定。针孔往往与琉松同时存在,且不易分辨。应当指出,铸造工艺条件很重要,对于铸造性能不好的合金,如果采取一定的工艺措施,也能得到合格的铸件。
 铝硅系合金AI-Si系合金是共品类型合金,共晶反应温度为517℃,共晶点成分为11.7%Si。共品温度时硅在铝中的溶解度为1.65%。溶解度随温度降低而减少,室温下仅为0.25%Si。共晶反应为铝基同漆体。为硅基本溶体。由于铝在硅中溶解很少,一般就称B相为Si相。硅是AL系合金的主要成分,其成分范围为40%-13%,少数合金的含量达到20%以上。加硅的目的是为了改善合金的流动性(共晶成分流动性最好见),使合金有良好的致密性和可焊性。
 Al-Si系合金共品成分未变质处理的金相组织。硅呈粗大针状存在,严重地影响着合金的性能。这种组织的合金作为铸造铝合金零件是不能使用的。
 变质处理方法,在合金中加入少量N或NsF等混合物(叫作变质剂),细化和改变了硅的形态,提高了合金的性能,才获得广泛的应用。含3% - 14%Si的Al-S合金变质处理对力学性能均有明显效果,金属型铸造比砂型铸造的更好,强度和伸长率均有很大的提高,使不能用于工业生产的合金,可以浇注铝合金铸件了。这是由于变质处理可使共晶体中粗大的针状的硅变成细小的球状的硅,同时增加初生α(Al)固搭体体积分数所致(关于变质处理)。
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