铝合金压铸的发展现状及应用前景

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1、河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文23河北农业大学工学学士毕业论文1引言在今天人们更关注可持续发展和环境保护时，以质轻和可回收利用为应用特点的合金结构材料的开发和应用越来越受到世界各国的重视，并日益成为现代工业产品的理想材料。目前，铝合金的需求量一直呈稳定增长的趋势，根据国际铝协会估计，未来随着世界汽车工业的发展，将促

2、进了铝需求量持续增长，估计到.2030年世界汽车保有量将比目前增加几倍，汽车工业对其需求量的年增长率将达7%。由于其密度小、比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、电磁屏蔽性好、具有优良的抗腐蚀性、良好的减震性、优良的加工性能、易加工且加工成本低以及良好的充型流动性和可再生利用等一系列优点，并且近年来价格逐年下降，最常用的铝硅合金7万元人民币/t，因此成为钢、铁、和塑料等结构材料的替代品，使其在汽车、电子、家电、通讯、仪表及航空航天等领域的应用日益增多。就目前发表的研究成果看，虽然新的成型方法较多，但仍以压铸成型为主，即便新的成型方法也是由

3、压铸基本原理派生而来。2压铸铝合金2.1铝合金的性能特点纯铝的密度小（ρ=2.7g/m3），大约是铁的1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态σb值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb值分别可达24～60kgf/mm。这

4、样使得其“比强度”（强度与比重的比值σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。铝合金按加工方

5、法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有简单铝硅合金（不能热处23河北农业大学工学学士

6、毕业论文理强化，力学性能较低，铸造性能好），特殊铝硅合金（可热处理强化，力学性能较高，铸造性能良好）,2008年北京奥运会火炬“祥云”就是铝。2.2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、AI－Si—Cu—Mg、Al—Zn等。2.2.1、Al—Si二元共晶合金Al

7、—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。2.2.2、Al-Si－Mg系及Al－Si－Cu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。

8、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0.5～1.0mm）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