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(huì)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(huì)使鑄件成批報(bào)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(bào)廢。
有人在研究鋁硅合金錠對鋁合金針孔的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，用熔融的純澆鑄砂型試塊時(shí)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?yàn)椴牧系倪z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(shí)，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(shí)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(shí)間在3小時(shí)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(shí)，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(shí)，仔細(xì)清理坩堝內(nèi)壁，在溫度不低于200度時(shí)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(shí)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(shí)間2小時(shí)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(huì)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?yàn)闇囟扔?，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?yàn)殇X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(shí)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(shí)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(shí)，金屬型鑄造不超過6小時(shí)，壓鑄不超過8小時(shí)。
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(shí)間才會(huì)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(shí)，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(dòng)、飛濺等。

硬鋁合金屬AICuMg系，一般含有少量的Mn可熱處理強(qiáng)化．其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一CuMgZn系，可熱處理強(qiáng)化，室溫下強(qiáng)度 的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是AlZnMgSi系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。物質(zhì)結(jié)構(gòu)純鋁的密度?。é?2.7g/cm3大約是鐵的1/3熔點(diǎn)低（660℃）鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ:32~40%ψ:70~90%易于加工，可制成各種型材、板材，T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。T字后面的 位數(shù)字表示熱處理基本類型（從1~10其后各位數(shù)字表示在熱處理細(xì)節(jié)方面有所變化。如061T625083H343等。T1從成型溫度冷卻并自然時(shí)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(shí)效。T31固溶處理冷作（1%后自然時(shí)效。T36固溶處理冷作（6%后自然時(shí)效。T37固溶處理冷作（7%后自然時(shí)效，用于2219合金。T4固溶處理后自然時(shí)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(shí)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(shí)效。T6固溶處理后人工時(shí)效。T61T41+人工時(shí)效。T611固溶處理，沸水淬火。T62固溶處理后人工時(shí)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(shí)效。T73固溶處理后進(jìn)行分級時(shí)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(shí)效。T8固溶處理冷作后人工時(shí)效。T81固溶處理后冷作，人工時(shí)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(shí)效。T87T37+人工時(shí)效。T9固溶處理后人工時(shí)效再冷作。T10從成型溫度冷卻，人工時(shí)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% 變形，棒、型材1~3% 變形。X代表346或8例如T351T451T651T851適用于板、拉制棒、線材，拉伸應(yīng)力后不作任何矯正而時(shí)效。T3510T4510T8510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(shí)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%塑性變形然后時(shí)效，例如T352T652Tx53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，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15100MPa2金屬液以高速充填型腔，通常在1050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(shí)間極短，約0.010.2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(dòng)性流動(dòng)性是指合金液體充填鑄型的能力。流動(dòng)性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件。鋁合金中共晶合金的流動(dòng)性 。實(shí)踐證明，即使氬氣按GB/T4842標(biāo)準(zhǔn)要求，純度達(dá)到99．99%以上，但當(dāng)水分含量達(dá)到20ppm時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)大量的致密氣孔，當(dāng)空氣相對濕度超過80%時(shí)，如果不采取加熱等措施，焊縫就會(huì)明顯出現(xiàn)氣孔。同時(shí)，采用小電流慢速焊，加大焊縫冷卻時(shí)間，并利用焊絲電弧進(jìn)行熔池?cái)噭?dòng)，可以較好的幫助氣體排出熔池。3焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形的內(nèi)應(yīng)力，對剛性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。4鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大（純鋁0．538卡/Cm．s．℃）約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時(shí)，比焊鋼要消耗更多的熱量。5合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)的元素（如鎂、鋅、錳等）高溫電弧作用下，極易蒸發(fā)燒損，從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分，使焊縫性能下降。6高溫強(qiáng)度和塑性低。高溫時(shí)鋁的強(qiáng)度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時(shí)還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn)象。7無色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時(shí)，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。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，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(huì)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(huì)使鑄件成批報(bào)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(bào)廢。有人在研究鋁硅合金錠對鋁合金針孔的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，用熔融的純澆鑄砂型試塊時(shí)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?yàn)椴牧系倪z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(shí)，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(shí)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(shí)間在3小時(shí)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鋁的密度近似于鋁熔體的密度，進(jìn)入鋁熔體內(nèi)部后，經(jīng)過足夠長的時(shí)間才會(huì)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 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，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，鑄件中形成氣孔太夾雜。