铝铸件作为轻量化的金属构件,在多个工业区域得普遍应用,不同系列的铝合金材料具备不同的性能特点,也对应着不同的生产规范要求,明确材料的规范要求,是确定铝铸件产品质量,达到使用需求的基础前提。
铝硅系铝合金是铝铸件中应用普遍的材料类别,这类材料具备的铸造性能和力学性能,流动性不错,线收缩率低,热裂倾向小,适合铸造形状复杂、壁厚变化大的铸件。针对铝硅系铝合金材料的规范要求,起先体现在成分控制上,核心元素的含量需要严格控制在规定范围,杂质元素的含量需要控制在允许区间内,避免杂质影响材料的力学性能和不易腐蚀性。熔炼过程中,要求做好变质处理,细化共晶硅晶粒,改进材料的韧性和强度,避免晶粒粗大导致性能下降。精炼除气工艺需要严格执行,确定熔体中气体含量降到低水平,减少气孔缺陷产生。这类材料多用于承受中等载荷的结构件,规范要求铸件的致密度达到使用需求,表面加工后不允许有影响性能的内部缺陷,热处理工艺要严格控制温度和保温时间,确定力学性能稳定达标。
铝硅镁系铝合金是另一类常用的铝铸件材料,除了具备的铸造性能,还具备的蚀性和可焊性,强度适中,塑性,适合薄壁结构件的铸造生产。这类材料的规范要求,主要在于镁元素的含量控制,镁元素对强度的提升影响明显,需要确定成分均匀稳定,避免成分偏析影响性能一致性。熔炼过程中,需要防止镁元素烧损,控制熔炼温度和熔炼时间,采用适当的覆盖剂保护熔体,减少氧化损耗。回炉料的使用需要严格控制比例,确定成分稳定性,避免杂质累积。铸件生产完成后,多采用热处理工艺,规范要求严格控制固溶和时效工艺参数,确定相充足析出,达到强度要求。这类材料多用于对不易腐蚀性能要求较不错的结构件,规范要求铸件表面形成均匀致密的氧化膜,经钝化处理后能够达到户外或者腐蚀环境下的使用要求,成品需要检测晶粒度和不怕腐蚀性能,符合要求。
铝铜系铝合金具备不错的高温强度和力学性能,不怕热性优于其他系列铝合金,多用于对高温强度有要求的承力构件。这类材料的规范要求,核心在于铜元素的成分控制,铜是主要的元素,含量偏差会直接影响力学性能,同时需要严格控制杂质元素,是降低不好的杂质含量,避免增加热裂倾向。这类材料铸造性能相对较差,流动性较低,热裂收缩倾向大,生产规范要求正确浇注系统和补缩工艺,确定熔体填充顺畅,减少热裂和疏松缺陷。熔炼过程要求成分均匀化处理,铸造后及时进行均匀化退火,去掉成分偏析,降低内应力。热处理过程中,规范要求控制固溶温度,避免过烧,确定相充足溶解,时效处理控制到位,获得稳定的力学性能。成品检验要求主要检测高温力学性能,确定达到高温工况下的使用要求。
铝镁系铝合金具备突出的蚀性和较不错的比强度,表面光泽美观,常用于对外观和不易腐蚀性要求高的铸件。这类材料的规范要求,主要在于熔炼过程的防护,铝镁合金熔体氧化吸气倾向大,熔炼时需要采用覆盖剂保护,严格控制熔炼氛围,避免氧化和吸气。成分方面,镁元素容易烧损,需要在熔炼后期调整成分,确定含量符合要求。这类材料容易产生氧化夹杂,要求精炼过程充足,严格去掉熔体中的氧化物夹杂,浇注过程避免熔体二次氧化。规范要求铸件经表面处理后,能够保持稳定的外观色泽,达到户外装饰性构件的使用要求,成品需要检测不怕盐雾性能,确定蚀能力达标。
铝铸件材料都有对应的规范要求,覆盖成分控制、熔炼工艺、热处理、成品检验等全流程,严格执行规范,才能确定材料性能稳定,达到对应区域的使用需求。