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    中国铝合金压铸业的发展与现状
    作者:  来源:本站  发表时间:2012/5/15 8:45:14  点击:5694

     

      压力铸造工艺的诸多特点,使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展,以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现,有色金属合金压铸件、特别是轻合金(铝及镁合金)压铸件的应用范围在快速扩张。有资料表明:工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用最广泛的工艺之一,在各种汽车成型工艺方法中占49%。

      20世纪90年代以来,中国有色金属压铸工业在取得令人惊叹发展的同时,已成为一个新兴产业。现全国共有有色金属压铸企业3000家左右,压铸件产量从1995年的26.6t上升到2005年的87t,年均递增率为12.58%,其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的34以上。

    随着技术水平和产品开发能力的提高,铝合金压铸产品的种类和应用领域在不断扩宽,其合金种类、压铸设备、压铸模具和压铸工艺都发生了巨大的变化。

    压铸铝合金的新进展

      压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来,随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明,其合金种类得到了快速发展。压铸铝合金按性能可分为中低强度(如中国的Y102)和高强度(如中国的Y112)两种。目前工业上应用的压铸铝合金主要有以下几大系列:Al—51 、Al —Mg 、Al—Si—Cu 、Al—Si—Mg 、AISi—Cu—Mg、Al—Zn等。工业发达国家应用的主要压铸铝合金系列.见表l。

    1 国内外主要压铸铝合金化学成分

    合金系列

    国别

    合金牌号

    Si

    wt%

    标准规范

    Cu

    Mg

    Fe

    Al

    Al-Si

    中国

    YL12

    10.013.0

    0.6

    0.05

    1.2

    余量

    GB/T15115-94

    日本

    ADC1

    11.013.0

    1.0

    0.30

    1.3

    JISH5302-82

    美国

    413

    11.013.0

    1.0

    0.35

    2.0

    ASTMB85-82

    俄罗斯

    AJI2

    10.013.3

    0.6

    0.10

    1.5

    TOCT2685-82

    德国

    AlSi12

    11.013.5

    0.10

    0.05

    1.0

    DIN1725

    Al-Si-Mg

    中国

    YL104

    8.010.5

    0.30

    0.170.30

    1.0

    余量

    GB/T15115-94

    日本

    ADC3

    9.010.0

    0.60

    0.400.60

    1.3

    JISH5302-82

    美国

    360

    9.010.0

    0.60

    0.400.60

    2.0

    ASTMB85-82

    俄罗斯

    AJI4

    8.010.5

    0.10

    0.170.30

    1.0

    TOCT2685-82

    德国

    AlSi10Mg

    9.011.0

    0.10

    0.200.50

    1.0

    DIN1725

    Al-Si-Cu

    中国

    YL112

    7.59.5

    3.04.0

    0.30

    1.2

    余量

    GB/T15115-94

    YL113

    9.612.0

    1.53.5

    0.30

    1.2

    日本

    ADC10

    7.59.5

    2.04.0

    0.30

    1.3

    JISH5302-82

    ADC12

    9.612.0

    1.53.5

    0.30

    1.3

    美国

    380

    7.59.5

    3.04.0

    0.10

    1.3

    ASTMB85-82

    383

    9.511.5

    2.03.0

    0.10

    1.3

    俄罗斯

    AJI6

    4.56.0

    2.03.0

    0.10

    1.5

    TOCT2685-82

    德国

    AlSi8Cu3

    7.59.5

    2.03.5

    0.30

    1.3

    DIN1725

    Al-Mg

    中国

    YL302

    0.801.30

    0.10

    4.55.5

    1.2

    余量

    GB/T15115-94

    日本

    ADC5

    0.30

    0.20

    4.08.5

    1.8

    JISH5302-82

    美国

    518

    0.35

    0.25

    7.58.5

    1.8

    ASTMB85-82

    德国

    AlMg9

    0.50

    0.05

    7.010.0

    1.0

    DIN1725

    1、Al—Si二元共晶合金 Al—Si二元共晶合金是应用最早的压铸铝合金,它成型性好,有良好的耐蚀性,可压铸一些薄壁及有致密性要求的不受力零件,如仪表附件、盖板、护板、盖帽及有散热片的缸体、壳体等。但其再加工性能差,一般不用于生产精度要求较高、受力大的压铸件。

    2、AlSiMg系及AlSiCu系合金 这些合金具有较高的力学性能及良好的切削加工性能,也是压铸铝合金中应用最多的产品,其应用量约占铝合金压铸件的70%左右。特别是dash;Si—Cu系的压铸合金,其优良的综合性能已引起设计者的广泛关注。它也是铸造铝合金中最先由其他铸造方法转向压铸的铝合金系列。在压铸高压和急速冷却条件下,其合金组织部分得到固溶,从而强化了合金,加之压铸件的平均晶粒尺寸(约0.01mm)比金属型(约0.51.0mm)和砂型(1.0mm以上)铸件细小,所以结晶致密,强度和硬度也相对较高,甚至可以省去金属型和砂型铸造中的细化和变质工序。

      3、AlMg系合金 Mg系合金主要用于一些有特殊外观和防腐要求的压铸件,这些合金通过适当的后处理有银白色外表,强度及抗蚀性亦较好,阳极化处理及承受抛光的性能比含Si铝合金好,由于Mg的加入,加剧了熔炼时的氧化和造渣倾向,压铸控制难度要比Al—Si系合金大(主要是合金结晶间隙大造成热裂倾向),所以必须严格控制熔炼工艺及压铸参数。 压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低,压力铸造因其高压快速凝固的特点使这种矛盾在某些方面更加突出,因此一般压铸件难于进行固溶热处理,这就制约了压铸铝合金力学性能的提高,虽然充氧压铸、真空压铸等是提高合金力学性能的有效途径,但广泛采用仍有一定难度,所以新型压铸铝合金的开发研制一直在进行。

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