鑄造鋁合金澆筑工藝

1、Al Si Cu Ni 澆筑工藝探討一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過(guò)從鋁合金材料設(shè)計(jì)與選擇、制造到性能檢測(cè)的全面訓(xùn)練，了解鋁合金材料及其加工的生產(chǎn)全過(guò)程。本小組通過(guò)對(duì)ALSi合金材料設(shè)計(jì)與添加元素Cu.Ni來(lái)改善合金性能、并通過(guò)操作工藝制造到性能檢測(cè)了解鋁合金材料及其加工的生產(chǎn)全過(guò)程。二.任務(wù)分配：撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)方案A金屬各成分的計(jì)算B金屬各成分的稱量C模具的鑄造和熱處理D式樣的拉伸實(shí)驗(yàn)D后期實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)B三.實(shí)驗(yàn)配方 M(總)=350g M(Si)=46.719g（13%） M(Cu)=2.464g（0.3%） M(Ni)=0.755g（0.1%） M(Al)=300.062g（86.6%）四、實(shí)驗(yàn)器材.原理

2、及實(shí)驗(yàn)步驟1. 實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備坩堝電阻爐，萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)2.實(shí)驗(yàn)原理1）本實(shí)驗(yàn)根據(jù)合金熔鑄的基本原理，利用電阻熔煉爐，對(duì)鋁和硅進(jìn)行金屬熔鑄，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求配比制造不同成分鋁硅合金。2）利用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)來(lái)檢測(cè)合金的力學(xué)性能.3.實(shí)驗(yàn)步驟 1、確定實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)要求確定并計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所需的各金屬成分含量及質(zhì)量。 2、稱量：按計(jì)算出的數(shù)據(jù)稱量出各金屬的質(zhì)量。 3、鑄造工藝流程 （1）、將坩堝預(yù)熱至200300，此時(shí)坩堝呈暗紅色。 （2）、把鋁塊加入到已經(jīng)預(yù)熱發(fā)紅的坩堝中進(jìn)行快速熔化，使熔煉溫度達(dá)到730。 （3）、待鋁基體完全熔化后，把熔體溫度控制在780。扒渣以后，依次加入Si、Cu、Ni。 （4

3、）、用攪拌棒把熔體下部的金屬輕輕攪拌，使其上浮至坩堝上部。但絕不能劇烈攪動(dòng)，以防金屬塊翻弄到鋁液面上，與鋁液隔絕無(wú)法熔化。 （5）、待金屬完全熔化以后，再用攪拌棒輕輕攪拌，保證熔體成分均勻。放在爐內(nèi)等待澆注。 （6）、將模具提前預(yù)熱到400；當(dāng)合金液降溫到730時(shí)，扒開(kāi)合金液的表面氧化皮，舀出合金液快速進(jìn)行澆注。 （7）、澆注開(kāi)始時(shí)速度稍慢些，使熔體充填平穩(wěn)，然后速度稍快，并基本保持澆注速度不變；待冷卻后可起模。 4、熱處理 （1）、試樣分為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組：第一個(gè)組澆注完后空冷，不做處理。 （2）、另外兩個(gè)試樣做為對(duì)照組：固溶溫度為300，固溶10h后，取出試樣，將其中一個(gè)式樣空冷，另外一個(gè)試樣做

4、淬火處理。5、拉伸試驗(yàn) 將試樣放到萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析和對(duì)比實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組差異的原因，還有組內(nèi)數(shù)據(jù)差異的原因。總結(jié)，得出結(jié)論。 6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié) 按照要求寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)，并分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的原因和解決方案。最后答辯，完成本次實(shí)驗(yàn)。五.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題：1.模具的安放問(wèn)題模具因?yàn)楸卦?00度以上，由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，模具取放關(guān)系到澆注試樣成型及操作人員的安全問(wèn)題。由于手套隔熱效果有效，操作人員容易在取模具安放的時(shí)候容易燙傷，本小組成員集思廣益，成功用磚頭做隔板，成功解決了操作人員易燙傷的問(wèn)題。2.模具在澆注的方法： （1）本小組成員通過(guò)先采用立式澆

5、注的方法和傾斜式的澆注，通過(guò)出來(lái)的樣品的成型來(lái)看，立式的澆注圓弧出成型比較好，樣品表面成型比較光滑，而傾斜式的澆注在圓弧出易形成缺陷。其原因經(jīng)本小組討論得出的原因是立式澆注比傾斜澆注透氣性好，模具內(nèi)部的氣體立式澆注法容易排出，減少了氣孔的生成。 （2）澆注過(guò)程澆注操作人員要澆注連貫，不能停頓，或者二次澆注，避免形成大量氣孔或者缺陷。本小組在小組過(guò)程中，由于澆注液的取量不足，第一次澆注失敗。后改進(jìn)澆注工藝，成功澆注比較好的試樣。3.試樣的觀察： 本小組成功澆注了三根試樣，其試樣表面有如下特點(diǎn)：（1） 試樣表面有明顯的凹坑缺陷，凹坑缺陷一般在試樣的中心距離出。（2） 試樣表面有少量的氣孔（3） 由

6、于模具夾不緊，模具兩側(cè)有明顯的多余澆注。六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析： 1.實(shí)驗(yàn)樣品圖： 由于儀器原因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)法顯示。 七.實(shí)驗(yàn)后的感悟收獲。 通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們感悟最深的是團(tuán)結(jié).合作.還有耐性。我們小組在本次實(shí)驗(yàn)中充分展現(xiàn)了團(tuán)結(jié)合作精神，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。我們清楚的認(rèn)識(shí)到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度非常重要，實(shí)驗(yàn)之前一定要做好充足的準(zhǔn)備，通過(guò)查閱各種資料，確定要加的元素，還有加入各種元素之后對(duì)實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生的影響，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有針對(duì)性的觀察和注意，比如我們實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有加入鐵元素，而其他組則或多或少的加入鐵元素，通過(guò)網(wǎng)上查閱，得知加入鐵元素會(huì)影響澆筑的成型，于是，實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們便注意到這一點(diǎn)，而我們所做的鑄件可知，加

7、入鐵元素對(duì)確實(shí)對(duì)成型產(chǎn)生不利影響。還有，通過(guò)實(shí)驗(yàn)我充分的認(rèn)識(shí)到合作的力量，只有通過(guò)團(tuán)隊(duì)的合作才能把實(shí)驗(yàn)做好，增加了我們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。還有，我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)控不是很好，比如，按實(shí)驗(yàn)計(jì)劃澆鑄前的溫度應(yīng)該是730，但是，實(shí)際上，我們的澆鑄溫度是800，但是，我們本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，通過(guò)修改數(shù)據(jù)，完成我們的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)必須真實(shí)可靠。 我們團(tuán)隊(duì)的每個(gè)成員都非常重要，如果沒(méi)有合作，實(shí)驗(yàn)雖說(shuō)也能進(jìn)行， 但是必定會(huì)耗費(fèi)更多的精力和時(shí)間。只有在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中每個(gè)人都能相互合作人多力量大，才能把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行好。比如稱量材料的過(guò)程中，沒(méi)有團(tuán)隊(duì)的合作，還真是特困難的事情。因?yàn)樵诜Q量Al的時(shí)候，因?yàn)锳l塊相對(duì)于需要的重量來(lái)說(shuō)還是比較大的，所以就需要將其切割到差不多合適的重量，切的時(shí)候比較費(fèi)力，需要團(tuán)隊(duì)合作。另外，還要有耐性，只有耐心做專心做，才是做好一件事的最好方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每一步都需要有耐心，耐心才能做好。而在硅的稱量中，更是需要靜下心來(lái)，一點(diǎn)點(diǎn)加一點(diǎn)點(diǎn)減反復(fù)稱量，知道最后稱量完成。而在澆注的過(guò)程中更體現(xiàn)出來(lái)耐心做的重要性，澆注不能著急，不然會(huì)出現(xiàn)各種缺陷就需要重新熔了再澆注，可見(jiàn)耐心的重要不言而喻?？上Ш竺娴膶?shí)