鑄造鋁合金澆筑工藝

1、Al Si Cu Ni 澆筑工藝探討一.實驗?zāi)康模?通過從鋁合金材料設(shè)計與選擇、制造到性能檢測的全面訓(xùn)練，了解鋁合金材料及其加工的生產(chǎn)全過程。本小組通過對ALSi合金材料設(shè)計與添加元素Cu.Ni來改善合金性能、并通過操作工藝制造到性能檢測了解鋁合金材料及其加工的生產(chǎn)全過程。二.任務(wù)分配：撰寫實驗方案A金屬各成分的計算B金屬各成分的稱量C模具的鑄造和熱處理D式樣的拉伸實驗D后期實驗報告總結(jié)B三.實驗配方 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、實驗器材.原理

2、及實驗步驟1. 實驗所需儀器設(shè)備坩堝電阻爐，萬能力學(xué)試驗機2.實驗原理1）本實驗根據(jù)合金熔鑄的基本原理，利用電阻熔煉爐，對鋁和硅進行金屬熔鑄，根據(jù)實驗要求配比制造不同成分鋁硅合金。2）利用萬能力學(xué)試驗機來檢測合金的力學(xué)性能.3.實驗步驟 1、確定實驗方案，根據(jù)要求確定并計算出實驗所需的各金屬成分含量及質(zhì)量。 2、稱量：按計算出的數(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)紅的坩堝中進行快速熔化，使熔煉溫度達到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，以防金屬塊翻弄到鋁液面上，與鋁液隔絕無法熔化。 （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；當合金液降溫到730時，扒開合金液的表面氧化皮，舀出合金液快速進行澆注。 （7）、澆注開始時速度稍慢些，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）、試樣分為兩個實驗組：第一個組澆注完后空冷，不做處理。 （2）、另外兩個試樣做為對照組：固溶溫度為300，固溶10h后，取出試樣，將其中一個式樣空冷，另外一個試樣做

4、淬火處理。5、拉伸試驗 將試樣放到萬能力學(xué)試驗機進行試驗，記錄下實驗數(shù)據(jù)，并分析和對比實驗組和對照組差異的原因，還有組內(nèi)數(shù)據(jù)差異的原因?？偨Y(jié)，得出結(jié)論。 6、實驗報告總結(jié) 按照要求寫好實驗報告總結(jié)，并分析和總結(jié)實驗過程中出現(xiàn)問題的原因和解決方案。最后答辯，完成本次實驗。五.實驗操作過程出現(xiàn)的問題：1.模具的安放問題模具因為保溫在400度以上，由于實驗室條件有限，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題。2.模具在澆注的方法： （1）本小組成員通過先采用立式澆

5、注的方法和傾斜式的澆注，通過出來的樣品的成型來看，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。本小組在小組過程中，由于澆注液的取量不足，第一次澆注失敗。后改進澆注工藝，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：（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.實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析： 1.實驗樣品圖： 由于儀器原因，實驗結(jié)果無法顯示。 七.實驗后的感悟收獲。 通過這個實驗，我們感悟最深的是團結(jié).合作.還有耐性。我們小組在本次實驗中充分展現(xiàn)了團結(jié)合作精神，科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度。我們清楚的認識到科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度非常重要，實驗之前一定要做好充足的準備，通過查閱各種資料，確定要加的元素，還有加入各種元素之后對實驗可能產(chǎn)生的影響，在實驗過程中有針對性的觀察和注意，比如我們實驗中沒有加入鐵元素，而其他組則或多或少的加入鐵元素，通過網(wǎng)上查閱，得知加入鐵元素會影響澆筑的成型，于是，實驗時，我們便注意到這一點，而我們所做的鑄件可知，加

7、入鐵元素對確實對成型產(chǎn)生不利影響。還有，通過實驗我充分的認識到合作的力量，只有通過團隊的合作才能把實驗做好，增加了我們的團隊意識。還有，我們在做實驗的時候，對實驗儀器的調(diào)控不是很好，比如，按實驗計劃澆鑄前的溫度應(yīng)該是730，但是，實際上，我們的澆鑄溫度是800，但是，我們本著科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，通過修改數(shù)據(jù)，完成我們的實驗，實驗必須真實可靠。 我們團隊的每個成員都非常重要，如果沒有合作，實驗雖說也能進行， 但是必定會耗費更多的精力和時間。只有在實驗的過程中每個人都能相互合作人多力量大，才能把實驗進行好。比如稱量材料的過程中，沒有團隊的合作，還真是特困難的事情。因為在稱量Al的時候，因為Al塊相對于需要的重量來說還是比較大的，所以就需要將其切割到差不多合適的重量，切的時候比較費力，需要團隊合作。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。實驗過程中，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，一點點加一點點減反復(fù)稱量，知道最后稱量完成。而在澆注的過程中更體現(xiàn)出來耐心做的重要性，澆注不能著急，不然會出現(xiàn)各種缺陷就需要重新熔了再澆注，可見耐心的重要不言而喻?？上Ш竺娴膶?/p>