鋁硅合金的鑄造性能
合金的鑄造性能除了與金屬本身的物理化學性能有關外,合金的結晶溫度間隔大小也有重要影響。鋁硅類合金的結晶溫度間隔是在積累鑄造合金中最小的,因而其鑄造性能也是最好的。鈞杰陶瓷在鋁硅合金材料加工領域富含著豐富的經驗,加工出來的產品也是比其他的廠加工出來的產品質量比較好,為什么會這么說呢,因為鈞杰陶瓷用的是一種專門加工陶瓷材料的雕銑機,這種雕銑機可以進行高精密的加工,切削,研磨加工等。鈞杰陶瓷加工廠:134 128 56568(微信)。
一、流動性
與鑄鐵、鑄鋼、鑄銅等多數鑄造合金相比,鋁合金具有更好的流動性。原因在于綠的結晶潛熱比鐵和銅大得多(鐵約為276J/g,銅約為205J/g,而鋁為402J/g),此外在澆注過程中,鋁液的液流表面始終有一層導熱性低的氧化鋁膜,減緩鋁業向鑄型的散熱作用,因此鋁液在鑄型中保持較長的流動時間。又由于鋁硅合金的結晶溫度間隔小,枝晶不發達,故在凝固過程開始后的一段時間內鋁液仍可流動。特別是共晶型鋁硅合金有極好的流動性,能夠鑄出很薄及形狀很復雜的鑄件。
二、縮孔傾向
鋁合金的收縮率大。鋁硅合金的體收縮率約為3~6%,易產生縮孔及縮松。因此在工藝上需要設置冒口和冷鐵以便控制鑄件凝固,補縮鑄件或加速鑄件上局部熱節處的凝固。由于鋁液密度遠小于鋼液或銅液,故鋁鑄件的冒口與鑄件的重量比例一般達到100~150%,而鑄銅件的比例一般為50~100%。
三、熱裂傾向
各類鋁合金的熱裂傾向是有很大差別的。鋁硅合金的結晶溫度間隔小,并且合金在固相線附近的溫度下有較高的強度,故合金的熱烈傾向很小,特別是共晶型鋁硅合金。
四、冷裂傾向
鋁硅合金的線收縮比其它幾類鋁合金小,而且固態合金的導熱性良好,故鑄造應力較小,不易產生冷裂。
五、氣孔和夾雜傾向
形成氣孔和夾雜的傾向是各類鋁合金在鑄造性能方面的共同缺點。如果澆注系統設計不當,或是澆注操作不當,以至于鋁液在澆道中或型腔內形成紊流或飛濺,因而將氧化鋁膜沖破,則會形成夾雜物而留在鑄件中,降低合金性能。因此應從澆注系統設計和澆注操作方面保證液流平穩。在澆注系統的斷面上設置過濾網,有助于防止夾雜物進入型內。
鋁合金鑄造時容易產生氣孔。這是由于鋁在液態和固態下溶氫量的差值大(見圖)的原因所致。當鑄件凝固時,氣體析出而形成氣孔。鋁液中氫的來源有兩方面:在熔煉合金過程以及澆注過程中,當鋁液與型砂中水分接觸時,起還原作用而產生氫,或是直接吸收水汽。因此為了防止產生氣孔,應從鋁合金的熔煉和對砂型水分控制方面,采取相應的工藝措施。
多元系鋁硅合金中除硅以外的合金元素對鑄造性能有一定的影響。合金元素的影響主要表現在對鋁硅合金結晶溫度間隔的影響方面。鎂和銅都擴大合金的結晶溫度間隔,因而會使多元鋁硅合金的某些鑄造性能(流動性、熱裂傾向等)比同樣含硅量的鋁硅二元合金為差。而加入鈦、硼等細化晶粒的合金元素則對合金的鑄造性能無明顯的影響。