下载文档原格式
铝合金低压铸造技术随着我国经济的快速发展，铝合金在房屋建铸中的应用越来越广泛，在生产铝合金上，当前应用最广泛的依旧是低压铸造技术，这种技术不仅成本较低，而且操作起来也比较简单。
本文先介绍了低压铸造路合金的基本原理与特点，然后详细分析了路合金低压铸造的过程以及发展前景。
标签：铝合金；低压铸造；生产流程铝合金是非常常用的铸件材料，被应用建铸、机械设备、艺术创作各个方面。
在铝合金的生产上，最常见的生产工业是低压铸造工艺，主要是指铝液在压力的作用下，完成充型与凝固的过程，利用该铸造工艺不仅能使铝合金获得较高的强度，还能塑造出各种复杂的铸件，使金属材料的利用率提高。
1铝合金低压铸造原理及特点铝合金中由于各组元的不同，合金会表现出不同的物理性能及化学性能，并且合金结晶的过程也不尽相同。
因此，在进行铝合金铸造时，必须针对铝合金的特性，选择合理的铸造方法，以便优化铸件。
1.1 低压铸造原理铝合金低压铸造的原理是将干燥的空气压缩到一个密封的容器中，容器中事先装有铝液，铝液在气体压力的作用下就会沿着深液管铸件上升，通过铸型浇口平稳的进入到铸件的腔内，在铸液过程中，铝液的气体压力一直保持同一水平，一直到铝液完全凝固后终止。
在铝液完全凝固后，就可以接触铝液表面的气体压力，使多余的铝液返回到容器中，铸型内凝固的铝液形状就是最终所需要的铸件。
因为该工艺所需要的容器压力较低，故被称为低压铸造工艺。
1.2 低压铸造特点低压铸造的特点是成分简单，铸造性能好，能够很方便的进行铸造，在铸造过程中也可以自由的控制压力与铝液的流速，这中铸造工艺可以应用于其他的浇铸作业中。
低压铸造所使用的容器是底注式充型容器，铝液的金属液面能够保持平稳的状态，在铸造过程中不存在溅射的情况，因此在铸造时也就能够避免卷入气体或者颗粒粉尘的情况，提高逐渐的密实度与合格率。
因为铸件是在空气压力的作用下完成凝固的，所以铸件的轮廓往往会比较清晰，表面呈光滑状，铸件的力学性能较高，这有利于大薄壁的铸型。
第一章铝合金低压铸造知识整理2.1低压铸造概论2.1.1低压铸造定义铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力(0.06～0.15MPa)，使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。
2.1.2基本原理在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力，熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升，被充填进连接着的炉子上方的模具内。
因此熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。
凝固是从产品上部开始向浇口方向转移，浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。
然后冷却至可以取出产品的强度后从模具中脱离。
于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。
低压铸造装置如图1所示。
缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，如图1b所示。
开启铸型，取出铸件，如图1c所示。
图12.1.3与其他铸造法的比较与压力铸造比较：1）低压铸造适用的合金范围广，而压力铸造一般只适用于铸造性能较好的合金；2）压力铸造一般用于生产批量大的中小铸件，而低压铸造可适用于不同大小，不同批量的铸件；3） 压力铸造是在高速高压下充型，型腔中的气体不易被排除，易于产生气孔，而低压铸造则与此相反；4） 低压铸造的设备比压力铸造的设备简单，制造容易；5） 低压铸造比压力铸造生产效率低。
与金属型铸造比较：1） 低压铸造可以大大简化浇注系统；2） 低压铸造更易于实现机械化自动生产；3） 低压铸造的设备比金属型铸造稍高。
与一般砂型重力铸造比较1） 低压铸造浇包中的合金液自下而上的从底部注入型腔，浇注平稳，因此成品率比砂型铸造高；2） 低压铸造是在低压下充型，又在较高的压力下结晶凝固，使铸件的组织、机械性能、气密性、耐压性能均比砂型重力铸造好；3） 低压铸造浇注系统比砂型重力铸造简单，并可以大大减小冒口，有的铸件甚至可以不设置冒口，从而简化了工艺，节省了金属材料；2.2 铝合金低压铸造工艺铝合金低压铸造的工艺过程如图2所示。
![[化学]铸造铝合金及低压铸造知识](https://img.taocdn.com/s1/m/3801da0748d7c1c708a145c3.png)
铝合金低压铸造引言铝合金低压铸造是一种常见的铸造工艺，它通过将铝合金熔化后注入金属模具中，利用低压力将熔融金属充填至整个模具中，使其在模具中冷却凝固，最终得到所需形状的铝合金铸件。
铝合金低压铸造具有成本低、生产效率高和产品质量可控等优点，因此在汽车、航空航天、电子电器等行业中得到广泛应用。
工艺流程铝合金低压铸造的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.材料准备：首先需要准备好所需的铝合金材料，常见的铝合金有ADC12、A380等。
这些铝合金具有良好的流动性和机械性能，适合用于低压铸造。
2.模具设计与制作：根据产品的形状和尺寸要求，设计合适的金属模具。
通常情况下，模具由上、下两部分组成，模具的内部空腔就是所需铸件的形状。
3.预热模具：在注入熔融铝合金之前，需要先将模具进行预热。
预热模具可以提高铝合金的流动性，减少铸件内部气体的产生。
4.熔炼铝合金：将所需的铝合金材料放入熔炉中熔化，控制适当的熔炼温度和时间，确保铝合金的成分均匀。
5.注入模具：将熔融铝合金通过注射装置注入预热过的模具中。
注入过程中，通过控制低压力，使铝合金充填至整个模具中。
6.冷却凝固：待铝合金充填完毕后，将模具放置在冷却设备中进行冷却凝固。
冷却时间根据铸件的大小和形状而定，通常需要几分钟到几小时不等。
7.脱模与修整：待冷却完全后，可以将铝合金铸件从模具中取出。
由于冷却过程中会产生一些砂痕、气孔等缺陷，所以需要进行修整，使铸件表面平整。
8.检验与包装：对铝合金铸件进行检验，检查尺寸、密度、表面质量等指标是否符合要求。
合格的铸件经过清洁、喷砂等处理后，可以进行包装，准备发货或使用。
工艺优势铝合金低压铸造相较于其他铸造工艺，具有以下优势：•成本低：相比于高压铸造等工艺，低压铸造设备和模具制作成本较低，使用成本也相对较低。
•生产效率高：低压铸造工艺适用于大规模生产，可以快速、连续地生产大量的铝合金铸件。
•产品质量可控：低压铸造过程中，可通过控制合金的温度、压力等参数，使铝合金铸件的尺寸、密度、机械性能等指标更加可控。
铝合金低压铸造与重力铸造铝合金低压铸造和重力铸造是两种常见的铝合金铸造工艺。
低压铸造是将熔化的铝合金通过一定压力从铝合金炉中注入模具中，形成所需形状的铝合金铸件。
这种工艺适用于生产高精度、高质量的铝合金零部件，具有成形性好、表面质量高、产品均匀性好等优点。
重力铸造是利用重力作用将铝合金液态金属注入铸造模具中，形成所需形状的铝合金铸件。
这种工艺适用于生产小批量、大件、复杂形状的铸件，成本相对较低，但表面质量和机械性能相对较差。
总的来说，铝合金低压铸造适用于生产高质量、高性能的铝合金零部件，而重力铸造适用于生产成本较低、体积较大、形状较复杂的铸件。
低压铸造指导手册1、低压铸造用合金1）铝合金铸造合金（JIS H 5202）参照后附表格2）不纯物的影响、机械性质①硅：硅可以使铝合金流动良好，并能减少缩孔改善耐压性。
另外可以改善焊接性，减小热膨胀系数，大量添加虽能提高耐磨性，但切削性会变差。
②铜：铜可以改善铝合金的机械性质和切削性，但是耐腐蚀性和熔汤流动性变差，引起热间断裂。
③铁：少量的铁可以减少铝合金的缩孔、使结晶细微化，但是机械性质普遍降低。
特别是合金中硅的含量超过5%以上时会产生三元化合物，组织变粗变脆。
④锰：锰对铝合金的结晶细微化和防止缩孔都有效果，但其添加量要根据合金中铁的含量来变化，否则会产生粗大的初晶、机械性能显著下降。
⑤镁：镁可以改善铝合金的机械性质和切削性，但是熔汤流动性和耐压性变差，热间断裂也显著增加。
对于含硅的合金而言，随着Mg2Si 的析出硬化可以改善机械性质。
另外含镁8%以上的合金热处理后可以改善机械性质。
⑥镍：镍可以改善铝合金高温中的机械性质。
但是添加量超过5%以上时铝合金容易产生缩孔。
⑦钛：添加少量的钛可以使铝合金的结晶细微化、改善机械性质。
⑧锌：锌和镁一起添加可以改善铝合金的机械性质，但是耐腐蚀性下降，而且添加量过多的话容易产生缩孔。
⑨铍：铍会先氧化，在熔汤表面生成稳定的保护皮膜，因此可以防止Al-Mg系列合金熔解时的氧化，阻止生成沉淀物，改善机械性质和熔汤流动性。
2、地金配合1）添加元素的母合金①铝-铜母合金：铝和铜的比率是50∶50或67∶33。
②铝-硅母合金：JIS H 2211的C3A以及铝和硅的比率是80∶20或74∶26。
③铝-锰母合金：铝和锰的比率是90∶10。
④铝-镍母合金：铝和镍的比率是90∶10或80∶20。
⑤铝-镁或铝-镁-铍母合金：铝和铍的比率是95∶5或铝、镁和铍的比率是90∶5∶5。
⑥铝-钛母合金：铝和钛的比率是98∶2。
2）配合计算：a = （WA ×Χ+WB×Y）/（WA+ WB）a：目标成分（%）W A ：熔汤重量（kg）Χ：熔汤重量的成分（%）W：添加地金重量（kg）BY：添加地金的成分（%）3、熔解作业1）熔解方法熔解时最需要注意的是气体吸收和氧化。
铸造铝合金基础基础知识铸造铝合金基础知识铝合金是一种重要的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
而铸造是一种常见的加工方法，通过将熔融的金属注入到预先制造好的模具中，冷却凝固后得到所需形状的零件。
本文将介绍铸造铝合金的基础知识，包括其合金类型、工艺流程以及应用领域。
一、铸造铝合金的合金类型铸造铝合金通常是由铝与其他元素的混合物组成，为了获得不同的性能和用途，可以添加不同种类的合金元素。
常见的铸造铝合金包括以下几类：1. 铝硅合金（Al-Si）：添加硅元素可提高材料的流动性和耐磨性，常用于汽车发动机缸套等零部件的制造。
2. 铝铜合金（Al-Cu）：添加铜元素可提高铝合金的强度和耐蚀性，适用于船舶建造和航空航天领域。
3. 铝镁合金（Al-Mg）：添加镁元素可提高材料的强度和韧性，常用于航空航天和汽车工业中。
4. 铝锌合金（Al-Zn）：添加锌元素可提高铝合金的耐蚀性和热处理性能，适用于建筑、电力行业等。
5. 铝锡合金（Al-Sn）：添加锡元素可提高铝合金的耐磨性和摩擦性能，适用于制造轴承等零部件。
二、铸造铝合金的工艺流程铸造铝合金常采用砂型铸造、压力铸造和真空熔铸等工艺流程。
1. 砂型铸造：先制作出铸件的模具，然后将熔融的铝合金浇注到模具中，经冷却凝固后取出成型的零件。
这种工艺简单、成本低廉，广泛应用于小批量生产。
2. 压力铸造：将熔融的铝合金通过高压注射器喷射进型腔中，借助于高压力和快速冷却，迅速凝固成型。
该工艺制造出的铝合金零件密度高、性能均匀，适用于大批量生产。
3. 真空熔铸：通过将铝合金放入真空熔炼炉中进行熔炼，然后再通过真空注铸设备将熔融的铝合金注入到模具中进行成型。
该工艺可消除气孔和夹杂物，制造高品质的铝合金零件。
三、铸造铝合金的应用领域铸造铝合金在各个领域都有广泛应用。
1. 航空航天：铸造铝合金在飞机的结构零件、发动机部件、航空仪表等方面发挥重要作用，其轻量化和高强度的特性符合航空航天工业对材料的要求。
第一章铝合金低压铸造知识整理2.1低压铸造概论2.1.1低压铸造定义铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力(0.06～0.15MPa)，使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。
2.1.2基本原理在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力，熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升，被充填进连接着的炉子上方的模具内。
因此熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。
凝固是从产品上部开始向浇口方向转移，浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。
然后冷却至可以取出产品的强度后从模具中脱离。
于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。
低压铸造装置如图1所示。
缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，如图1b所示。
开启铸型，取出铸件，如图1c所示。
图12.1.3与其他铸造法的比较与压力铸造比较：1）低压铸造适用的合金范围广，而压力铸造一般只适用于铸造性能较好的合金；2）压力铸造一般用于生产批量大的中小铸件，而低压铸造可适用于不同大小，不同批量的铸件；3） 压力铸造是在高速高压下充型，型腔中的气体不易被排除，易于产生气孔，而低压铸造则与此相反；4） 低压铸造的设备比压力铸造的设备简单，制造容易；5） 低压铸造比压力铸造生产效率低。
与金属型铸造比较：1） 低压铸造可以大大简化浇注系统；2） 低压铸造更易于实现机械化自动生产；3） 低压铸造的设备比金属型铸造稍高。
与一般砂型重力铸造比较1） 低压铸造浇包中的合金液自下而上的从底部注入型腔，浇注平稳，因此成品率比砂型铸造高；2） 低压铸造是在低压下充型，又在较高的压力下结晶凝固，使铸件的组织、机械性能、气密性、耐压性能均比砂型重力铸造好；3） 低压铸造浇注系统比砂型重力铸造简单，并可以大大减小冒口，有的铸件甚至可以不设置冒口，从而简化了工艺，节省了金属材料；2.2 铝合金低压铸造工艺铝合金低压铸造的工艺过程如图2所示。
