铸造铝合金及其精密铸造技术研究与发展

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承,铸造铝合金 1.前言 ◆ 航空、航天、汽车等行业铝合金结构件的特点和发展趋势 （1）减重、节能、降低制造成本 （2）结构整体化、轻量化、薄壁空心化 （3）高精度、高性能、高可靠、低成本、短周期 ◆复杂铝合金精密铸件的研制和应用 （1）高强高韧、高铸造性能的铝合金 （2）特种精密铸造工艺 2.铸造铝合金研究和应用现状与发展趋势 ◆概况 （1）铸造Al-Si系合金铸造性能优越，但力学性能水平低 （2）铸造Al-Cu系合金铸造性能差，构件易产生缺陷，可靠性低 ◆ 研究和发展趋势 （1）铸造Al-Si系合金 ▲ 提高力学性能水平： ▲ 合金化(Sc、Ag等) ▲ 成分优化和纯化(适当调节Mg、Si、Cu等合金元素成分范围，控制Fe含量) ▲ 熔体处理(细化、变质、精炼、消除组织遗传等) ▲ 热处理 ◆ 研究和发展趋势 （1）铸造Al-Cu系合金 提高铸造性能或进一步提高力学性能水平： ▲ 合金化(Sc、Ag等) ▲ 成分优化和纯化(适当调节Cu、Mn、Ti、Cd 等合金元素成分范围，控制Fe、Si、Mg含量) ▲ 熔体处理(精炼、细化、消除组织遗传等) ▲ 热处理 3.铝合金特种精密铸造工艺研究和应用现状与发展趋势 ◆概况 ◆ 研究和发展趋势 （1）计算机技术 可进行铸件工艺设计和模具加工，实现充填和凝固过程的流场、温度场、缺陷等预测，直接预测铸件组织(性能)、应力(尺寸)： ▲ 成熟的三维设计软件； ▲ 流场和温度场模拟较成熟，进入商品化和实用化阶段； ▲ 组织和应力模拟尚待完善和发展； （2）特种型芯技术 铸件整体化、薄壁空心化的发展，促使特种型芯技术的发展： ▲ 可溶型芯(过程可溶和铸件浇注后可溶) ▲ 可熔型芯 ▲ 精密砂型易溃散型芯 （3）精密铸造方法 根据铸件结构和要求选择，多种精密铸造方法共存： ▲ 熔模铸造 ▲ 石膏型铸造 ▲ 精密砂型 ▲ 复合精密铸造 （3）熔体处理技术 与铸造铝合金熔体处理技术一致 （4）浇注成形方法 根据铸件结构和要求选择，多种浇注方法： ▲ 重力浇注 ▲ 反重力浇注 低压铸造、差压铸造、真空吸铸、调压铸造 ▲ 磁感应浇注 ▲ 充填和凝固过程组织结构(含缺陷)和形状尺寸变化规律 （5）热处理技术 使铸件获得最佳力学性能，防止铸件变形： ▲ 组织结构演变机制和规律 ▲ 应力形成和变化机制与预防措施 4.研究和应用实例 ◆ 合金和铸件性能 －－离心叶轮 （1）要求 ▲ 工作转速为64,000rpm ▲ 结构复杂、壁厚不均匀 ▲ 铸件性能、尺寸精度、表面和内部质量等要求高 超转试验 应力分析 （2）工艺方案设计 ▲ 成分优化、纯化、纯净化处理 ▲ 熔模、金属型复合铸造 ▲ 真空吸铸加压凝固 组织设计------------------------------ 工艺方案-------------------------------- 浇注方法 （3）精密砂型铸造方法研究和应用 ▲ 典型零件特点 （4）工艺方法 ▲ 计算机技术； ▲ 特种型芯技术 ▲ 精密树脂砂型铸造方法； ▲ 浇注方法 ▲ 检测技术 ▲ 计算机技术 ▲ 特种型芯技术 ▲ 精密树脂砂型铸造方法 ▲ 浇注方法 －－反重力浇注 ▲ 大型工业CT无损检测方法 5.结束语 ◆ 高强高韧铸造铝合金 (1)传统合金 －－挖掘其潜力、提高综合性能 ▲ 铸造Al-Si系合金主要通过成分优化、纯化、净化、细化、变质、热处理等途径提高性能 ▲ 铸造Al-Cu系合金主要目标提高铸造性能 (2)新型合金 ▲ 通过合金化、增强时效强化，研制和开发新合金 (3) 铝合金精密铸造工艺－－解决复杂薄壁整体铝合金精密铸件工艺关键 ▲ 计算机技术的综合应用 ▲ 特种型芯的研究与开发 ▲ 新型精密铸造方法的研究和应用－－精密砂型和复合型 ▲ 反重力浇注技术的研究和应用 【MechNet】

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