鋁合金壓鑄件的設計和質量要求都有哪些？

1.壓鑄技術和壓鑄鋁合金材料常識。

一、壓鑄技術介紹。

壓鑄(簡稱壓鑄)是近代金屬成形加工技術發展迅速的特殊鑄造方法。工藝本質上是在高壓作用下，使液態或半液態金屬以較高的速度填充壓鑄型腔，在壓力下成型凝固得到鑄件的方法。

壓鑄技術的特點:高速高壓是壓鑄的主要特點。常用的工作壓力為數十兆帕，填充速率約為16~80m/s，金屬液填充模具型腔時間極短，約為0.01~0.2s。與其他鑄造方法相比，壓鑄具有以下三個優點

1.產品質量好。

鑄件尺寸精度高，一般相當于6~7級，甚至可達到4級的表面清潔度好，一般相當于5~8級的強度和硬度高，強度一般比砂型鑄造高25~30%，但伸長率下降約70%的尺寸穩定，可壓鑄可兼容性高的薄壁復雜鑄件。例如，目前鋅合金壓鑄件的壁厚可達0.3mm；鋁合金鑄件可達0.5mm；鑄造孔徑為0.7mm；螺距為0.75mm。

2.生產效率高。

機械生產率高，如國產J113型臥式冷空壓鑄機平均8小時可壓鑄600~700次，小型熱室壓鑄機平均8小時可壓鑄3000~7000次，壓鑄型壽命長，壓鑄型，壓鑄鐘合金，壽命數十萬次，甚至數百萬次

3.經濟效益優良。

壓鑄件尺寸正確，表面光滑等優點。一般不進行機械加工而直接使用，或者加工量小，提高金屬利用率，減少大量加工設備和時間的鑄件價格方便，可以組合壓鑄其他金屬或非金屬材料。節約組裝時間和金屬。

壓鑄是金屬成型方法之一，是實現少切屑、無切屑的有效途徑，應用廣泛，發展迅速。目前，壓鑄合金不再局限于有色金屬的鋅、鋁、搪瓷和銅，也逐漸擴大用于壓鑄鑄鐵和鑄鋼。壓鑄件的尺寸和重量取決于壓鑄機的功率。由于壓鑄機的功率不斷增大，鑄件的尺寸可以從幾毫米到1~2米；重量可以從幾克到幾十公斤。國外可壓鑄直徑為2m，重量為50kg的鋁鑄件。

二、壓鑄合金。

生產壓鑄件的金屬材料多為鋁合金、純鋁、鋅合金、銅合金、鎂合金、鉛合金、錫合金等有色金屬，黑金屬很少被采用。

壓鑄合金的基本要求:

三、壓鑄鋁合金材料常識。

公司常用的壓鑄材料為壓鑄鋁合金，代號為YL102(國標材料)和ADC12(日本標準材料)。

國標GB/T15115和日本標準JISH5302分別規定了壓鑄鋁合金的品牌、編號、化學成分、檢查方法和檢查規則等

ADC12相當于YL104，但性能參數、化學成分不一定等，特別是性能大不相同。

壓鑄鋁合金各要素的作用和影響。

1.硅(Si)

硅是大多數壓鑄鋁合金的主要因素?？梢愿纳坪辖鸬蔫T造性能。硅和鋁可以構成固溶體。577℃時，硅在鋁中的溶解度為1.65%，室溫為0.2%，硅含量為11.7%時，硅與鋁形成共晶體。提高合金的高溫造型性，減少收縮率，無熱裂趨勢。合金中硅含量超過共晶成分，銅、鐵等雜質多時，游離硅硬質點出現，切削加工困難，高硅鋁合金對鑄件穴位的熔蝕作用嚴重。

2.銅(Cu)

銅和鋁構成固溶體，溫度為548℃時，銅在鋁中的溶解度為5.65%，室溫下降到0.1%左右，增加銅含量，提高合金流動性，提高拉伸強度和硬度，但降低耐腐蝕性和塑性，增加熱裂傾向。

3.鎂(Mg)

在高硅鋁合金中加入少量(約0.2~0.3%)鎂，可以提高強度和屈服極限，提高合金的切削加工性。含鎂8%的鋁合金具有優異的耐腐蝕性，但鑄造性能差，高溫下強度和塑性低，冷卻時收縮大，容易產生熱裂紋和疏松癥。

4.鋅(Zn)

鋅在鋁合金中金中提高流動性，增加熱脆性，降低耐腐蝕性，因此應控制鋅的含量在規定范圍內。

5.鐵(Fe)

所有鋁合金都含有有害雜質。鋁合金中鐵含量過高時，鐵以FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe的片狀或針狀組織存在于合金中，降低機械性能，該組織降低合金的流動性，增大熱裂性，但鋁合金對模具的附著作用非常強超過0.6%后，粘?，F象大幅減輕，鐵含量一般控制在0.6~1%以內對壓鑄有好處，但不得超過1.5%。

6.錳(Mn)

錳可以減少鋁合金中鐵的有害影響，使鋁合金中鐵形成的片狀或針狀組織成為細密的晶體組織，因此一般鋁合金允許錳存在0.5%以下。當含錳量過高時，會引起偏析。

7.鎳(Ni)

鎳可以在鋁合金中提高合金的強度和硬度，降低耐腐蝕性。鎳和鐵的作用一樣，可以減少合金對模具的熔蝕，同時也可以中和鐵的有害影響，提高合金的焊接性能。

鎳含量為1~1.5%時，鑄件可通過研磨獲得清潔的表面。由于鎳的來源不足，應盡量不使用含鎳的鋁合金。

8.鈦(Ti)

在鋁合金中加入微量鈦，可以顯著細分鋁合金晶粒組織，提高合金的機械性能，降低合金的熱裂傾向。