铸造铝合金现状及未来发展[1]

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1、21世纪铸造技术论坛特种铸造及有色合金1998年第4期铸造铝合金现状及未来发展北京航空材料研究院X熊艳才XX刘伯操摘要综述了传统铸造铝合金,Al2Si系,Al2Cu系等的研究现状和发展,介绍了先进铸造铝基复合材料的研究和应用前景。提出面对21世纪的挑战,铸造铝合金的研究和应用必须与先进的制造技术、工艺技术结合起来,使铸造铝合金这种传统的金属材料在新世纪焕发新的光彩。与此同时,随着现代工业的飞速发展,尚需不断地开发研究新合金。关键词:铸造铝合金研究开发ReviewandProspectofCastAluminumAlloyXion

2、gYancaiLiuBochao(BeijingInstituteofAeronauticalMaterials)ABSTRACTThepresentresearchanddevelopmentofclassiccastaluminumalloys,Al2Si,Al2Cuetal,havebeenreviewedinthispaper.Thealuminum2matrixcompositeshasalsobeenreviewed.How2ever,facedthechallegeof21stcentury,theclassicm

3、aterialmustbeconnectedwiththedevelopmentofadvancedmanufacturetechnologyandcastingprocesstechnology.Furthermore,withthedevelopmentofmodernindustry,newcastaluminumalloysneedtobedevelopedandresearched.KeyWords:CastAluminum,Research,Develpment0前言合金的工艺性,进一步提高合金的性能,生产出优质铸件

4、,以满足人们对铸件的越来越高的要求。此外,许多特铸造铝合金为传统的金属材料,由于其密度小、比种铸造铝合金也相继研制出,如高强度铸造铝合金强度高等特点,广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等ZL205A,Rb可达500MPa;耐热铸造铝合金ZL208,使各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展,对铸造铝用温度为250～350℃[3]。合金需求量越来越大。例如,80年代末到90年代初,在近年来,铸造铝合金的研究也得到相应的发展,其铸件总量停滞甚至下降的时候,日本的铝铸件产量一直中发展较为迅速的是铸造铝基复合材料。铸造Al2Si基[1]保

5、持着年递增10%左右的高增长率。又以汽车工业SiC颗粒增强复合材料的研究和应用相对成熟。随着为例,由于要降低能耗,汽车需减重,各国广泛地采用铝SiC颗粒的加入,提高了合金的性能,尤其是刚性和耐等有色铸件代替钢铁铸件。到2001年,小汽车总重将降磨性,并已应用到航空、航天、汽车等领域[4],具有广阔低为800kg,其中钢铁零部件为200kg,铝合金零部件的应用前景。此外,一些新型特种功能的铸造铝合金材[2]为275kg,镁合金将增为40kg。而汽车零部件70%料也处于研究应用阶段。为铸件,由此可以看出,铸造铝合金的研究及应用将继尽

6、管铸造铝合金具有广阔的应用前景,但其研究与续得到发展。应用也面临着严峻的挑战。首先,随着现代工业的飞速铸造铝合金的研究一直备受关注,由于铝合金的熔发展,人们对铸件的可靠性等要求越来越高,同时对合点相对较低,故许多学者以其为对象研究铸造过程的机金综合性能和特种性能的要求不断提高。如何使传统的理。同时,为全面发挥铝合金潜力,在铝合金熔炼工艺及铸造铝合金在新世纪继续保持发展势头,如何开发研制铸造工艺上的研究较多,如:铝合金净化、变质、细化、合新合金满足各种需要,使得铸造铝合金这种传统的合金金化、纯化等,这些先进的工艺技术研究旨在改善铸

7、造材料焕发新的光彩,是摆在我们面前的重要课题。X北京航空材料研究院,北京(100095)收稿日期:1998-03-20XX熊艳才男,1966年11月生,湖北武昌人。1989年毕业于哈尔滨工业大学,1996在华中理工大学取得博士学位,现任北京航空材料研究院高级工程师。研究方向为铸造合金及工艺。在读期间曾研究了耐水砂磨损新型高铬白口铸铁,并研制出大型引黄用泵叶轮铸件;研究了铝合金液态质量控制技术等课题。工作期间以铸造铝合金及工艺的研究为主,从事铝锂合金、高强铝合金及工艺、大型复杂航空铝合金铸件的研究与开发工作,还开展了大型复杂航空铝

8、合金铸件铸造过程的模拟与测试的研究工作,并应用快速成型技术进行了铸件的研制。已取得大型复杂航空铝合金铸件封闭型腔、细长孔铸造专利二项。在国内外学术刊物上发表论文10余篇。1入,改变了含Fe相的长条状结构,使之形成短条状和1传统铸造铝合金研究立方晶体,从而提高了合