熔煉鑄造
鋁合金的熔煉與澆注是鑄造生產(chǎn)中主要環(huán)節(jié)。嚴(yán)格控制熔煉與澆鑄的全過程，對防止針孔、夾雜、欠鑄、裂紋、氣孔以及縮松等鑄造缺陷起著重要的作用。由于鋁熔體吸收氫傾向大，氧化能力強(qiáng)，易溶解鐵，在熔煉與澆鑄過程中必須采取簡易而又謹(jǐn)慎的措施，以獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。
1、鋁合金爐料配制及質(zhì)量控制
為了熔煉出優(yōu)質(zhì)鋁熔體，首先應(yīng)選用合格的原材料。須對原材料進(jìn)行科學(xué)管理和適當(dāng)處理，否則就會嚴(yán)重影響合金的質(zhì)量，生產(chǎn)實(shí)踐證明，原材料（包括金屬材料及輔助材料）控制不嚴(yán)會使鑄件成批報廢。
（一）原材料必須有合格的化學(xué)成分及組織，具體要求如下：
入廠的合金錠除分析主要成分及雜質(zhì)含量外，尚就檢查低陪組織及斷口。實(shí)踐證明，使用了含有嚴(yán)重縮孔、針孔、以及氣泡的鋁液，就難以獲得致密的鑄件，甚至?xí)斐烧麪t、整批的鑄件報廢。
有人在研究鋁硅合金錠對鋁合金針孔的影響時發(fā)現(xiàn)，用熔融的純澆鑄砂型試塊時并不出現(xiàn)針孔，當(dāng)加入低組織和不合格的鋁硅合金錠后，試塊針孔嚴(yán)重，且晶粒大。其原因為材料的遺傳性所致。鋁硅系合金和遺傳性隨著含量的提高面增大，硅量達(dá)到7%時，遺傳顯著。繼續(xù)提高硅含量到共晶成分，遺傳性又稍減小。為解決爐料遺傳性引起的鑄件缺陷，必須選用冶金質(zhì)量高的鋁錠、中間合金及其它爐料。具體標(biāo)準(zhǔn)如下：
（1）斷口上不應(yīng)有針孔、氣孔
針孔應(yīng)在三級以內(nèi)，局部（不超過受檢面積的25%）不應(yīng)超過三級，超過三級者必須采取重熔煉的辦法以減少針孔度。重熔精煉方法與一般鋁合金熔煉相同，澆鑄溫度不宜超過660℃，對于那些原始晶粒大的鋁錠、合金錠等，應(yīng)先用較低的錠模溫度，使它們快速凝固，細(xì)化晶粒。
2、爐料處理
爐料使用前應(yīng)經(jīng)吹砂處理，以去除表面的銹蝕、油脂等污物。放置時間不長，表面較干凈的鋁合金錠及金屬型回爐料可以不經(jīng)吹砂處理，但應(yīng)混在爐料內(nèi)的鐵質(zhì)過濾網(wǎng)及鑲嵌件等，所有的爐料在入爐前均應(yīng)預(yù)熱，以去除表面附的水分，縮短熔煉時間在3小時以上。
3、爐料的管理及存放
爐料的合理保存及管理對確保合金質(zhì)量有重要意義。爐料應(yīng)貯存在溫度變化不大、干燥的倉庫內(nèi)。
2、坩堝及熔煉工具的準(zhǔn)備
（一）坩堝鑄造鋁合金常用鐵坩堝，也可用鑄鋼及鋼板焊接坩堝。
新坩堝及長期未用的舊坩堝，使用前均應(yīng)吹砂，并加熱到700--800度，保持2--4小時，以燒除附著在坩堝內(nèi)壁的水分及可燃物質(zhì)，待冷到300度以下時，仔細(xì)清理坩堝內(nèi)壁，在溫度不低于200度時噴涂料。
坩堝使用前應(yīng)預(yù)熱至暗紅色（500--600度），并保溫2小時以上。新坩堝外熔煉之前， 熔化一爐同牌號的回爐料。
（二)熔煉工具的準(zhǔn)備
鐘罩、壓瓢、攪拌勺、澆包
錠模等使用前均應(yīng)預(yù)熱，并在150度---200度溫度下涂以防護(hù)性涂料，并徹底烘干，烘干溫度為200--400度，保溫時間2小時以上，使用后應(yīng)徹底表面上附著的氧化物、氟化物，（ 進(jìn)行吹砂）。
3、熔煉溫度的控制
熔煉溫度過低，不利于合金元素的溶解及氣體、夾雜物的排出，增加形成偏析、冷隔、欠鑄的傾向，還會因冒口熱量不足，使鑄件得不到合理的補(bǔ)縮，有資料指出，所有鋁合金的熔煉溫度至少要達(dá)705度并應(yīng)進(jìn)行攪拌。熔煉溫度過高不僅浪費(fèi)能源，更嚴(yán)重的是因為溫度愈高，吸氫愈多，晶粒亦愈粗大，鋁的氧化愈嚴(yán)重，一些合金元素的燒損也愈嚴(yán)重，從而導(dǎo)致合金的機(jī)械性能的下降，鑄造性能和機(jī)械加工性能惡化，變質(zhì)處理的效果削弱，鑄件的氣密性降低。
生產(chǎn)實(shí)踐證明，把合金液快速升溫至較高的溫度，進(jìn)行合理的攪拌，以促進(jìn)所有合金元素的溶解（特別是難熔金屬元素），扒除浮渣后降至澆注溫度，這樣，偏析程度小，熔解的氫亦少，有利于獲得均勻致密、機(jī)械性能高的合金.因為鋁熔體的溫度是難以用肉眼來判斷的，所以不論使用何種類型的熔化爐，都應(yīng)該用測溫儀表控制溫度。測溫儀表應(yīng)定期校核和維修。熱電偶套管應(yīng)周期的用金屬刷刷干凈，涂以防護(hù)性涂料，以保證測溫結(jié)果的準(zhǔn)確性及處長使用壽命。
4、熔煉時間的控制
為了減少鋁熔體的氧化、吸氣和鐵的溶解，應(yīng)盡量縮短鋁熔體在爐內(nèi)的停留時間，快速熔煉。從熔化開始至澆注完畢，砂型鑄造不超過4小時，金屬型鑄造不超過6小時，壓鑄不超過8小時。
為加速熔煉過程，應(yīng)首先加入中等塊度、熔點(diǎn)較低的回爐料及鋁硅中間合金，以便在坩堝底部盡快形成熔池，然后再加塊度較大的回爐料及純鋁錠，使它們能徐徐浸入逐漸擴(kuò)大的熔池，很快熔化。在爐料主要部分熔化后，再加熔點(diǎn)較高、數(shù)量不多的中間合金，升溫、攪拌以加速熔化。 降溫，壓入易氧化的合金元素，以減少損失。
5、熔體的轉(zhuǎn)送和澆注
盡管固態(tài)氧化鋁的密度近似于鋁熔體的密度，在進(jìn)入鋁熔體內(nèi)部后，經(jīng)過足夠長的時間才會沉至坩堝底陪。而鋁熔體被氧化后形成的氧化鋁膜，卻僅與鋁熔體接觸的一面是致密的，與空氣接觸的一面疏松且有大量直徑為60--100A的小孔，其表面積大，吸附性強(qiáng)，極易吸附在水汽，反有上浮的傾向。因此，在這種氧化膜與鋁熔體的比重差小，將其混入熔體中，浮沉速度很慢，難以從熔體中排除，在鑄件中形成氣孔太夾雜。所以，轉(zhuǎn)送鋁熔體中關(guān)鍵是盡量減少熔融金屬的攪拌，盡量減少熔體與空氣的接觸。
采用傾轉(zhuǎn)式坩堝轉(zhuǎn)注熔體時，為避免熔體與空氣的混合，應(yīng)將澆包盡量靠所爐咀，并傾斜放置，使熔體沿著澆包的側(cè)壁下流，不致直接沖擊包底，發(fā)生攪動、飛濺等。

 在跟蹤客戶對3105合金使用情況后，產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊制定出兩套3004合金鑄軋鋁生產(chǎn)工藝方案，進(jìn)行小批量試制。一邊試生產(chǎn)，一邊進(jìn)行化學(xué)成分調(diào)整和退火工藝優(yōu)化。2018年7月，該公司成功實(shí)現(xiàn)3004合金鑄軋鋁技術(shù)的突破。經(jīng)檢測，產(chǎn)品力學(xué)性能、折彎性能及表面質(zhì)量均符合使用要求。

  目前，該公司已完成3004合金鑄軋鋁板帶生產(chǎn)工藝、工序質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的制定，產(chǎn)品一經(jīng)投放市場，便受到下游用戶的歡迎，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供貨1300噸。

 在跟蹤客戶對3105合金使用情況后，產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊制定出兩套3004合金鑄軋鋁生產(chǎn)工藝方案，進(jìn)行小批量試制。一邊試生產(chǎn)，一邊進(jìn)行化學(xué)成分調(diào)整和退火工藝優(yōu)化。2018年7月，該公司成功實(shí)現(xiàn)3004合金鑄軋鋁技術(shù)的突破。經(jīng)檢測，產(chǎn)品力學(xué)性能、折彎性能及表面質(zhì)量均符合使用要求。

T1—從成型溫度冷卻并自然時效至大體穩(wěn)定狀態(tài)。
T2—退火狀態(tài)（只用于鑄件）。
T3—固溶處理后自然時效。
T31—固溶處理冷作（1%）后自然時效。
T36—固溶處理冷作（6%）后自然時效。
T37—固溶處理冷作（7%）后自然時效，用于2219合金。
T4—固溶處理后自然時效。
T41—固溶處理后沸水淬火。
T411—固溶處理后空冷至室溫，硬度在O及T6之間，殘余應(yīng)力低。
T42—固溶處理后自然時效。由用戶進(jìn)行處理，適于2024合金，強(qiáng)度比T4稍低。
T5—從成型溫度冷卻后人工時效。
T6—固溶處理后人工時效。
T61—T41+人工時效。
T611—固溶處理，沸水淬火。
T62—固溶處理后人工時效。
T7—固溶處理后穩(wěn)定化。提高尺寸穩(wěn)定性，減小殘余應(yīng)力，提高抗蝕性。
T72—固溶處理后過時效。
T73—固溶處理后進(jìn)行分級時效，強(qiáng)度比T6低，抗蝕性顯著提高。
T76—固溶處理后進(jìn)行分級時效。
T8—固溶處理冷作后人工時效。
T81—固溶處理后冷作，人工時效。為改善固溶處理后的變形及改善強(qiáng)度。
T86—固溶處理后冷作（6%），人工時效。
T87—T37+人工時效。
T9—固溶處理后人工時效再冷作。
T10—從成型溫度冷卻，人工時效后冷作。
Tx51—為固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行拉伸處理。
板材0.5~3%的 變形，棒、型材1~3%的 變形。
X代表3、4、6或8，例如T351、T451、T651、T851，適用于板、拉制棒、線材，拉伸應(yīng)力后不作任何矯正而時效。T3510、T4510、T8510，適用于擠壓型材，拉伸應(yīng)力后為使平直度符合公差進(jìn)行矯正，并時效。
Tx52—為固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形，固溶處理后進(jìn)行2.5%的塑性變形然后時效，例如T352、T652。
Tx53—熱應(yīng)力。
Tx54—為精密鍛件固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形。
鋁合金壓力加工產(chǎn)品分為防銹（LF）、硬質(zhì)（LY）、鍛造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及釬焊（LQ）等七類。常用鋁合金材料的狀態(tài)為退火（M燜火）、硬化（Y）、熱軋（R）等三種。
壓鑄的特點(diǎn)
壓力鑄造簡稱壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi)，以高速充填鋼制模具的型腔，并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速。
（1）金屬液是在壓力下填充型腔的，并在更高的壓力下結(jié)晶凝固，常見的壓力為15—100MPa。
（2）金屬液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的還可超過80米/秒，（通過內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度），因此金屬液的充型時間極短，約0.01—0.2秒（須視鑄件的大小而不同）內(nèi)即可填滿型腔。壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機(jī)地加以綜合運(yùn)用，使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件，甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。
壓鑄的流動性
流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性 。
影響流動性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆注壓頭）的高低。
實(shí)際生產(chǎn)中，在合金已確定的情況下，除了強(qiáng)化熔煉工藝（精煉與除渣）外，還必須改善鑄型工藝性（砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度），并在不影響鑄件質(zhì)量的前提下提高澆注溫度，保證合金的流動性。
鋁材
鋁和鋁合金經(jīng)加工成一定形狀的材料統(tǒng)稱鋁材，包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。