铝铸件,作为采用铸造工艺得到的纯铝或铝合金的设备器件,具有一系列显著的特点和广泛的应用领域。
以下是对铝铸件的详细介绍:
材料特性
基本定义:铝铸件是通过铸造工艺,如砂型模或金属模,将加热为液态的铝或铝合金浇入模腔,冷却后得到的各种形状和尺寸的铝零件或铝合金零件。
合金元素:铝铸件的主要合金元素包括铝、铜、锌等,这些元素赋予了铝铸件的性能。
机械性能:铝铸件具有高强度、高硬度、耐磨性好等机械性能,能够满足各种复杂环境和工作条件下的使用需求。
耐腐性:铝材本身具有很强的稳定性和抗氧化能力,因此铝铸件不易出现腐生锈的问题,特别适用于化学工业等领域。
导热性能:纯铝及铝合金铸件导热性能良好,常被用作化工或动力机械领域的热交换装置或导热零件。
加工特点
易氧化性:铝、镁、钛等合金元素在熔炼过程中容易氧化并形成氧化物,需要在熔炼和铸造过程中采取相应的措施防止氧化。
易吸气性:合金在铸造过程中具有吸气特性,特别是铝合金和铜合金。因此,在铸造过程中需要保持原材料和工具的干燥,防止气体进入铸件。
收缩性:铸铝合金的线收缩和体收缩均较大,需要在制定模型工艺时考虑缩尺问题,并采取相应的措施如冒口和冷铁配合使用,以获得满意的铸件。
热裂纹倾向性大:由于铸铝合金的收缩较大,凝固时热强度较低,因此铸铝件在凝固收缩时易产生裂纹。工艺上需要降低浇注温度、增大冒口、增加或加厚冷铁等措施来防止裂纹的产生。
应用领域
汽车制造:铝铸件在汽车制造领域应用广泛,如发动机缸体、缸盖、变速器壳体等部件。由于铝合金铸件的轻量化特点,有助于提高汽车的燃油经济性和降低排放。
航空航天:铝铸件在航空航天领域也占据重要地位,用于制造飞机和航天器的高强度、轻量化部件。如飞机发动机部件、机身结构件等。
其他领域:铝铸件还广泛应用于电机、通讯、电子数码制造、建筑、家电家具、LED照明、工艺品、护栏配件以及新能源等高要求领域。
铸造方法
压力铸造:在除了重力以外的外力作用下,瞬间将熔融的铝或铝合金压注进模具的铸造腔中。压力铸造又可以细化为真空铸造、离心铸造、低压铸造、加压铸造等多种类型。
重力铸造:熔融的铝或铝合金通过自身重力流入模具的铸造腔中。重力铸造可以细化为砂型铸造工艺和硬模铸造工艺。
挤压铸造:将熔融状态下的铝或铝合金直接浇筑进敞口的模具里,再给模具封口,让液态铝或铝合金在模具中流动填充至模具外部的形状,再对模具施加高压,让模具中已经凝固的铝/铝合金产生塑性变形,未凝固的铝/铝合金将一边承受等静压一边发生高压凝固,终形成铝/铝合金铸件。
铝铸件作为一种重要的金属加工产品,在各个领域都发挥着重要的作用。随着科技的进步和工艺的不断完善,铝铸件的性能和应用范围将进一步得到提升。
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