燕山大学本科生毕业设计（论文）
5.3霉斑 .................................................................................................. 17 5.4裂纹 .................................................................................................. 18 5.5冷隔 .................................................................................................. 18 5.6油污 .................................................................................................. 19 5.7浇不足 .............................................................................................. 19 5.8缩孔 .................................................................................................. 20 5.9飞边 .................................................................................................. 20 5.10呛孔 ................................................................................................ 20 5.11气泡 ................................................................................................ 21 5.12缩松 ................................................................................................ 21 结 论 .......................................................................................................... 23 参考文献 .................................................................................................... 24 附录1 ......................................................................................................... 25 附录2 ......................................................................................................... 26 致谢 ............................................................................................................ 27
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关于A356铝合金铸造成型方法的论文
第一章 绪论
1.1 课题背景
近年来，汽车工业大量应用铝合金作为其产品的结构材料，以满足自身发展的需要。20世纪80年代以来，在国际上，汽车结构变化的主要方向是提高使用经济性，而降低燃油消耗、实现轻量化是现代汽车最显著的特征。因为汽车轻量化的结果会缓和能源需求的紧张状况，减轻环境污染，降低生产综合费用。作为轻金属，将逐渐增大在汽车工业方面的开发应用，完全符合汽车工业自身当前的发展趋势。
1.1.1汽车铝合金铸件的应用
国际上，用铝合金代替铸铁制造汽车零件的历史可以追溯到20世纪40年代。欧洲的汽车生产厂家，例如意大利菲亚特汽车公司研究出用铝代替铸铁制造进气歧管和气缸盖后，因其具有很多优点而开始少量生产。同时，金属型铸造工艺用于汽车工业产品生产的优点也逐步表现出来。50年代，澳大利亚引进了英国Alumasc公司的低压铸造技术，用于汽车铝铸件生产。联邦德国Kartl Schrmiolt公司对低压铸造技术作了进一步改进，用于生产结构复杂的零件，包括戴姆勒-本茨汽车公司的镶嵌铸铁衬套的铝制动鼓。美国通用汽车公司在Massena铸造厂大量生产Corvair Certainly轿车铝铸件如气缸盖、曲轴箱、发动机后盖及滤清器接头。60年代以后，以汽车工业为产业支柱的工业国家，将电子、机械制造技术与汽车制造溶为一体，追求高效率的生产方式，因此压铸技术获得了较大发展，压铸工艺成为汽车工业扩大轻金属应用的主要生产手段之一。同时，也确立了现代汽车（其中主要是轿车）广泛应用铝铸件来减轻自身质量的基础。
总的说来，国际上铝合金逐步应用于汽车工业产品的发展历程主要分为两个阶段：第一阶段应用的产品是气缸盖、进气管、活塞、离合器壳、
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变速器壳，以及镶嵌铁缸套的铝气缸体；第二阶段开发应用的零件与车辆的安全性能有关，如盘式制动器座、悬臂架、制动鼓、万向节叉以及汽车轮毂。
在国内，汽车用铝铸件始于20世纪30~40年代，主要是制造汽车备件，供当时为数不多的汽车使用，生产量小，生产条件以及工艺技术很差。在新中国成立以后，20世纪50年代我国建立了民族汽车工业（第一汽车制造厂）；70~80年代汽车工业飞跃发展，生产制造汽车品种从载货车、客车，并逐步发展到轻型汽车和轿车的制造，以生产轿车配套产品为主体，汽车用铝铸件的开发应用迅速发展起来。
汽车制造业为了减轻车辆自身质量，对铝铸件的需求不断增长。在整个铝铸件总产量中，大约有60%-70%的铝铸件用于汽车制造，其主要用于以下两个产品。
纵观国内外，在汽车轮毂铝合金材料使用方面，国外如美国以及西欧，均采用356合金（或A356合金），而国内在引进国外的汽车轮毂铸造技术以后，经过国产化，形成现今使用的ZL101A合金。在铸造方法上，主要采用金属型铸造，以及金属型低压铸造法，并且近年以来逐步开发生产带泥芯的铸造方法，即将轮毂幅条挖空，进一步减轻轮毅的质量。
在当前国内外汽车产品应用铝合金材料方面，按使用量计算，轮毂产品用铝合金数量位居首位。由此可见，铝合金轮毂在汽车产品应用铝合金方面的重要意义。
1.1.2 国内外铝合金熔铸技术的现状及发展趋势
(1) 熔铸设备
近年来熔铸设备的发展一直追求大型、节能、高效和自动化。在国外，大型顶开圆形炉和倾动式静置炉得到广泛应用，容量一般达30—50吨，多的达100吨以上，熔铝炉装料完全实现机械化。铸造机通常使用液压铸造机，大型液压铸造机可铸100吨/次以上，最大铸锭重量达30吨。为了使熔化炉内铝熔体的化学成分更均匀，减少劳动强度等原因，发达国家通常都在炉底安装电磁搅拌器。国内在“七五”期间才研制成了“炉底平板式”电磁
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搅拌装置，现在该技术在国内应用不太多，只八五”期间才开始推广次新技术项目。
(2) 晶粒细化
众所周知，在铝液中加入晶粒细化剂，可以明显改善铸锭的组织，晶粒细化的方法有多种，使用最广泛的是二元合金，Al-Ti和三元合金Al-Ti-B，国内产品主要有Al-4Ti、Al-5Ti-1B块状细化剂，在调整好铝熔体 成分后加入。而国外多将细化剂做成棒状，在铸造流槽中加入，细化效果显著提高，产品有Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.2B、Al-3Ti-1B、Al-6Ti等，国内很多厂家在生产高质量产品时，都使用进口的棒状细化剂。①
近年来，细化剂的研究集中在降低使用成本和减少添加细化剂对熔体质量的影响上，针对不同合金应采用不同的细化剂。另外，1996年美铝研制出新的细化剂Al-Ti-C，先后应用在很多种系合金中，显示了其优点，而我国对Al-Ti-C的研究才刚刚起步。
(3) 熔体净化
多年来，铝合金制品对铸锭的内部质量尤其是清洁度的要求不断提高，而熔体净化可分为炉内处理和在先线净化两种方式。 炉内熔体处理主要有气体精炼、溶剂精炼和喷粉精炼等方式。炉内处理技术的发展较慢，国内只有90年代中期出现的喷粉精炼相对较新，其除气除渣效果较气体精炼和溶剂精炼好，但因精炼杆靠人工移动，精炼效果波动较大。
国外先进的炉内净化处理采用了自动控制，较有代表性的有两种，一种是从炉顶或炉墙向炉内熔体中插入多根喷枪进行喷粉或气体精炼，，但由于该技术存在喷枪易碎和密封困难的缺点未广泛应用。另一种是在炉底均匀安装多个可更换的透气塞，由计算机控制精炼气流和精炼时间，该方法是比较有效的炉内处理方法。
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炉内处理对铝合金熔体的净化效果是有限的，要进一步提高熔体纯洁度，尤其是进一步降低氢含量和去除非金属夹渣物，必须采用高效的除气和过滤在线净化技术。
(4) 铸造技术
半连续铸造是世界上应用最普遍，历史最悠久的铝合金铸造技术，50年代初我们从苏联引进了此技术。对于铝合金铸造，除了到铸锭成型的基本目的之外，各铝加工企业和研究机构，一直致力于提高铸锭表面质量，即使铸锭表面尽可能平整光滑，减少或消除粗晶层偏析瘤等表面缺陷，减少铸锭厚差及底部翘曲和肿胀等，使铸锭在热轧前尽可能少铣或不铣面，提高成材率。
铸造技术的新进展及有前景的技术有：脉冲水、加气铸造、电磁铸造、气滑铸造、可调结晶器、低液位铸造（LHC）、ASM新式扁顶结晶起等。
多年来，我国铝熔铸工程技术人员不断努力和创新，使铝熔铸技术取得了很大的进步和发展，对我国各种铝材质量的提高起了非常重要的作用。21世纪是知识经济时代，随着我国加入WTO，铝加工业同其他产业一样，面临更加激烈的全球竞争。为了生存和发展，铝熔铸技术必须广泛吸收国外先进技术，紧跟世界先进水平，开展科技攻关和技术创新，不断提高熔铸技术水平，为我们铝加工业的发展作出应有的贡献。
第二章原材料及炉料的配比
2.1原材料纯铝
铝电解槽中生产出的原铝，在质量上相差较大。另外，还含有一些金属杂质，气体和非金属固态夹杂物。铝锭铸造的任务是提高低品位铝液的利用率，并尽可能除去其中的杂质。原铝中的杂质可分为以下三类：第一类是金属元素，如铁、硅、铜、钙、镁、钛、钒、硼、镍、锌、镓、锡、铅、磷等，其中主要元素是铁和硅；第二类是非金屑固态夹杂物，Al2O3，AlN和Al4C3；第三类是气体，H2，CO2，CO，CH4，N2，其中主要的是H2。
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