有色合金安全技術(shù)以及介紹(一)

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1.鑄造鋁合金
    (1)鋁合金的性能及應(yīng)用
    鑄造鋁合金的密度比鑄鐵和鑄鋼小,而比強度則較高。因此在承受同樣載荷條件下采用鋁合金鑄件,可以減輕結(jié)構(gòu)的重量,故在航空工業(yè)及動力機械和運輸機械制造中,鋁合金鑄件得到廣泛的應(yīng)用。
    鋁合金有良好的表面光澤,在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性,故在民用器皿制造中,具有廣泛的用途。純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,因而鋁鑄件在化學(xué)工業(yè)中也有一定的用途。純鋁及鋁合金有良好的導(dǎo)熱性能,放在化工生產(chǎn)中使用的熱交換裝置,以及動力機械上要求具有良好導(dǎo)熱性能的零件,如內(nèi)燃機的汽缸蓋和活塞等,也適于用鋁合金來制造。
    鋁合金具有良好的鑄造性能。由于熔點較低(純鋁熔點為660.230C,鋁合金的澆注溫度一般約在730~750oC左右),故能廣泛采用金屬型及壓力鑄造等鑄造方法,以提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量,尺寸精度和表面光潔程度以及生產(chǎn)效率。鋁合金由于凝固潛熱大,在重量相同條件下,鋁液的凝固過程時間延續(xù)比鑄鋼和鑄鐵長得多,放流動性良好,有利于鑄造薄壁和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。
    (2)鑄法鋁合會的分類、牌號
    鋁合金按照加工方法的不同分為兩大類,即壓力加工鋁合金和鑄造鋁合金(分別以YL和ZL表示)。在鑄造鋁合金中又依主要加入的合金元素的不同而分為四個系列,即鑄造鋁硅合金、造鋁銅合金、鑄造鋁鎂合金和鑄造鉛鋅合金(分別以ZL1X X,ZL2 X X,ZL3 X X和ZL4 X X表示),在每個系列中又按照化學(xué)成分及性能的不同而分為若干牌號。
    2.鑄造銅合金
    鑄造銅合金是工業(yè)上廣泛應(yīng)用的一種鑄造合金材料。銅基合金因具有良好的對淡水、海水及某些化學(xué)溶液的耐蝕性能而大量用于造船及化學(xué)工業(yè)。銅基合金又由于具有良好的導(dǎo)熱性及耐磨性,故也常用于制造各種機器上承受重負荷及高速運轉(zhuǎn)軸的滑動軸瓦軸套等。
    鑄造銅合金分為兩大類,即黃銅與青銅。黃銅是以鋅為主加合金元素的銅合金。在鑄造黃銅中又因加入其它合金元素而形成錳黃銅、鋁黃銅、硅黃銅、鉛黃銅等。在銅合金中不以鋅為主加元素的統(tǒng)稱為青銅,如錫青銅、鋁青銅、鉛青銅、鈹青銅等。在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定鑄造銅合金共有9種,計29個牌號。
    3.其他有色合金
    除了鑄鋁合金和鑄銅合金以外,還有很多種鑄造有色合金。其中比較常用的是鑄造鎂合金、鑄造鈦合金和鑄造鋅合金。鎂合金和鈦合金由于具有高的比強度,故多用于航空工業(yè)。其中鈦合金還對多種腐蝕性介質(zhì)具有很強的耐蝕性,故也用于制造石油化工設(shè)備上經(jīng)受腐蝕作用的鑄件。鋅合金具有比較高的強度和優(yōu)良的鑄造性能,故廣泛用于制造薄壁的和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。
    在鑄造方法上,銅合金及其它有色合金除了采用砂型鑄造外,還廣泛采用金屬型鑄造、離心鑄造、低壓鑄造以及石墨型鑄造等多種特種鑄造方法。
    在銅合金鑄造中,采用金屬型鑄造方法,以加速合金的凝固,對提高鑄件質(zhì)量,減少鑄造缺陷,具有重要的作用。金屬型鑄造可細分晶粒(特別對于鋁青銅和錳黃銅),減少氣孔,提高合金的機械性能和氣密性(對錫青銅特別重要),在鉛青銅等高含鉛量銅合金中,采用金屬型(以及水冷金屬型)鑄造,能防止銅成分的偏析。又由于銅合金鑄件中,筒形零件(軸承、襯套)等較多,故采用離心鑄造方法較多。此外,大型鑄銅件(如大型船用螺旋槳)還可采用低壓鑄造方法,以提高合金的致密度,并減少鑄件在澆注過程中產(chǎn)生的夾雜物。某些銅合金(如鉛黃銅)還可采用壓力鑄造方法。
    鎂合金由于鑄造性能較差,特別是容易產(chǎn)生熱裂,故大部分鎂合金鑄件仍是采用砂型鑄造,僅小部分形狀簡單的鑄件,可用金屬型鑄造。壓力鑄造方法在鎂合金鑄造中用得很少。
    鋅合金具良好的鑄造性能,充填鑄型能力強,且不產(chǎn)生熱裂,故特別適宜于采用金屬型和壓力鑄造。在大量生產(chǎn)中常用壓力鑄造方法生產(chǎn)薄壁和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋅合金鑄件。
    鈦合金由于化學(xué)活潑性極強,在鑄造過程中鈦液與大多數(shù)鑄型材料(包括各種型砂及鋼鐵)都發(fā)生相互作用,致使鑄件被沾污,故只能用特殊的鑄型材料(如氧化釷或石墨)來鑄造。