铸铝件形状,例如挤压坯料,在热加工之前均匀化有许多原因。
1首要的,人们试图消除铸铝件的残余应力,移除熔析(晶界共晶体)和融化出现在晶界处的任何共析组分。
2宏观偏析的消除,例如由坯料中的反偏析产生,这因为涉及的扩散距离是不可能完全消除的。
3除此之外,均匀化经常使过饱和固溶体中的元素均匀的析出,特别是Mn和Fe,它能够影响重结晶行为和热可锻造性。
4最后,可时效强化合金的硬化元素吸附在固溶体中。这些元素可以在随后的冷却中再次析出,但并不是快速的。如果适当的控制这个过程,分布就是那样。当材料固溶处理之后,析出会迅速的尽可能的溶解。
因此均匀化可以使得热加工的应力减少、软化和软化退火行为统一、阳极氧化期间结构标记减少、可冷加工性以及半成品制品的力学性能增加。尽管均匀化这个术语通常用来描述这样的热处理,但是它没有完全描述这个过程,它比均匀化和分散涉及了更多内容。
为了达到预期的效果,使用的温度应该取决于组分并且接近合金的固相线温度。需要长的暴露时间,一般大约是10~12h,也有可能更长,因为长距离的时候,扩散不会很快地发生。
铸造合金在铸造条件下是易碎的,因为合成物的标记不同并且有可能发生晶间腐蚀。
铸造铝合金铸件的熔炼过程
在铝合金熔炼时,当炉内的材料所含氧化物的生成热低于铝的氧化物时,铝可以与其发生反应,这些反应的结果使炉内受到侵蚀,铝液受到污染,这是应该避免的。此外,铝合金中氧化铝和其他氧化物,在熔炼时,还可能因为炉内材料中的氧化物反应,但因为铝铸件加工的熔炼温度不高,反应并不是很明显。
在工业的耐火材料中,镁砖和耐火黏土都适合用于熔铝炉的内衬材料,镁砖在强烈温度的变化下,强度较小,其使用经常受到限制。铝铸件在熔炼的加热过程中,铝合金的表面很快氧化,并随着温度的不断升高,氧化速度也将加剧。在铝合金中,铝的含量很高,所以在氧化时所生成的氧化物最主要的还是氧化铝。为了减少铝合金的氧化,除了选用适当的熔炼炉以外,在铝铸件熔炼的过程中,应采用合理的容联操作和技术工艺。尽量减少不必要的工作。
优质的铝铸件在铸造时应注意铝合金液体的温度,不可太高,也不可太低。以保证正常的浇铸温度。浇铸温度的高低要根据具体的铝合金铸件的应用和工艺来决定的。总的原则是必须保证铝铸件加工正常的情况下完成的。在浇铸过程中,铝铸件浇注的速度也应注意。一般要看铝液流动性的好坏,和浇注温度的高低。保持铝液体在铸造模具中正常上升和流动。要获得优质的铝铸件,。固然要把好铝合金熔炼这重要的一关,还要保证合理的铸造工艺。使其满足优质铝铸件的铸造工艺性要求。
据中国铸铜件铸造协会有关专家介绍,在汽车等产品轻量化的总趋势的推动下,今后10年,我国金属铸铜件市场将会有大幅度的发展。目前,世界各铸件生产大国的铝、镁合金铸件所占比例在13%~19%之间,有些国家(如意大利)更是高达30%~40%,而我国的铝、镁合金铸件所占的比例不到10%。发达国家90%以上的铝铸件用于汽车零件制造业。汽车对铸铜件的要求正日益向薄壁、形状复杂、高强度、高质量的方向发展,为适应这种要求,应进一步优化铸造工艺并进行新合金材料的开发。
应从设计和工艺的角度降低生产成本,如使用一模多件技术和自动化技术以提高生产率、延长模具使用寿命,并采用一体化的设计,减少零件数量。采用计算机模拟技术,缩短工艺方案的开发周期。再生铝是铝铸造的主要原料,我国在发展铸造业的同时,应重视再生铝资源的利用,开发从复合材料和异种材料组合的废料中有效分离铝的技术,并建立广泛的废料回收体系。在我国,铸铜件要形成规模化生产并满足汽车轻量化的要求,还有很多问题需要解决。