鑄鋁金具創(chuàng)造質(zhì)量控制

一、鑄鋁金具質(zhì)量問題及主要原因

L鑄鋁金具常見的質(zhì)量問題：

1）材質(zhì)化學(xué)成份不合格；

2）鋁鑄造件表面浮現(xiàn)可見裂紋、冷隔、澆不足；

3）鋁鑄造件內(nèi)部浮現(xiàn)氣孔、疏松；

4）材料強(qiáng)度不符合要求。

2.材質(zhì)化學(xué)成份不合格主要原因：

1）進(jìn)廠的原材料成份不合格，沒有經(jīng)過檢驗(yàn)檢測就投入使用；

2）自己熔煉時(shí)各種原材料配置比例不合格，如硅（Si）、鎂（Mg）等加入量太多或者太少;

3）加入的回爐料沒有經(jīng)過成份檢測就投入使用；

4）回爐料中各種雜質(zhì)，特殊是有害雜質(zhì)鐵（Fe）帶入鋁液中；

5）熔煉中熔煉爐沒有清理干凈（洗爐），不同牌號(hào)鋁合金成份混雜；

6）各種熔煉工具、金屬模等沒有進(jìn)行清理和噴刷涂料，有害雜質(zhì)鐵（Fc）帶入鋁液中。

7）熔煉溫度過高、時(shí)間過長，導(dǎo)致實(shí)用元素?zé)龘p、雜質(zhì)的增加。

3.鋁鑄造件表面浮現(xiàn)可見裂紋原因：

1）合金的鑄造性能差，線收縮系數(shù)大，如純鋁；

2）澆注溫度過高，而模具溫度過低；

3）開模過早，鋁液還沒有凝固；

4）開模過遲，鑄件對模具、芯棒的包裹力過大，導(dǎo)致脫模力過大。

5）模具補(bǔ)縮系統(tǒng)不良，對鑄件的補(bǔ)縮不足

6）鑄件壁厚相差過大。

4.鑄件浮現(xiàn)冷隔、澆不足原因：

1）合金的鑄造性能差，流動(dòng)性差，如純鋁；

2）澆注溫度過低或者模具溫度過低；

3）模具排氣不良；

4）模具設(shè)計(jì)不合理，壓力頭不足；

5）鑄件壁厚太薄，不適合用重力鑄造、砂模鑄造；

6）鋁合金液未進(jìn)行變質(zhì)處理，合金流動(dòng)性差；

7）鋁合金含硅（Si）低于標(biāo)準(zhǔn)值，合金流動(dòng)性差。

5.鋁鑄造件內(nèi)部浮現(xiàn)氣孔、疏松原因：

1

1）鋁合金熔煉時(shí)溫度過高、時(shí)間過長或者鋁錠受潮沒有進(jìn)行烘干，導(dǎo)致金屬液吸入的氫氣太多;

2）熔煉時(shí)鋁液未進(jìn)行精煉除氣處理；

3）模具模具排氣不良；

4）鋁合金熔煉溫度過高、時(shí)間過程、澆注時(shí)間遲延過長，導(dǎo)致金屬氧化嚴(yán)重，爐氣中有害氣

體、雜質(zhì)入侵增加；

6.材料強(qiáng)度不符合要求原因：

1）是鑄件在鋁液熔煉和澆注中各種問題引起；

材料強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求是上述鑄鋁件各種質(zhì)量問題綜合的反映，如材質(zhì)化學(xué)成份不合格；

鋁鑄造件表面浮現(xiàn)可見裂紋、冷隔、澆不足；鋁鑄造件內(nèi)部浮現(xiàn)氣孔、疏松等反映；

2）鋁液沒有經(jīng)過變質(zhì)細(xì)化處理；

3）鋁合金熱處理不當(dāng)引起。

至于產(chǎn)品強(qiáng)度不符合要求還與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)。

二、鑄鋁金具質(zhì)量問題解決對策

1.鑄鋁件材質(zhì)化學(xué)成份不合格解決對策：

1）進(jìn)廠的原材料成份必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后才干入庫，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如下：

a）純鋁錠應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T1196《重熔用鋁錠》；

表（1）常用《重熔用鋁錠》化學(xué)成份（GB/T1196）

鋁錠牌號(hào)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（％）

AI2雜質(zhì)W

S1be雜質(zhì)總量

AI99.799.70.100.2D0.30

AI99.699.60.160.250.40

AI99.599.50.220.3D0.50

b）鑄造鋁合金錠應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T8733《鑄造鋁合金錠》，常用的有ZL101AD.ZL102D.ZL104D

表（2）常用鋁合金錠主要化學(xué)成份（GB/T8733）

合金牌號(hào)合金代質(zhì)量分?jǐn)?shù)（％）

號(hào)主要元素雜質(zhì)總量WAl

SiMnMgTiFe其

他

ZAlSi7MgZL101D5.5~7.50.曠0.50.4——余

2

量

ZAlSi7MgAZL1O1AD5.5~7.50.Co.50.08"0.12—氽

0.20量

ZA1SH2ZL102D10.0~0.60—余

13.0量

ZAlSi9MgZL1O4D8.0~10.50.20~0.500.20"0.45——余

0.35量

注：以上鋁合金錠都是AI-Si系鋁合金，主要特點(diǎn)是都含有硅(Si)元素，AI-Si系鋁合金

中主要元素作用：

(1)硅(Si)元素：

當(dāng)鋁硅合金中含硅(Si)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在12.6%時(shí)，我們稱其為“共晶鋁硅合金”，當(dāng)硅(Si)

的質(zhì)埴分?jǐn)?shù)V12.6%時(shí)稱其為“亞共晶鋁硅合金”，當(dāng)硅(Si)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞12.6%時(shí)稱其為“過

共晶鋁硅合金”。

因?yàn)楣?Si)元素在鋁硅合金基體形成Al-Si共晶體，Al-Si共晶體的增加提高了合金的強(qiáng)

度和流動(dòng)性、降低合金線收縮率、減小合金的熱裂傾向。但隨著Al-Si共晶體的增加，合金的可

切削性、伸長率、導(dǎo)電率、耐蝕性等都在降低。

當(dāng)硅(Si)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞12.6%,形成“過共晶鋁硅合金”時(shí)，鋁硅合金中浮現(xiàn)大量初晶硅，

粗大的初晶硅浮現(xiàn)嚴(yán)重割裂了基體，降低了鋁硅合金的機(jī)械強(qiáng)度。從表列的四種鋁硅合金可見，它

們的含硅量都在共晶與亞共晶的區(qū)間，這樣能得到良好的鑄造和力學(xué)綜合性能。

(2)鎂(Mg)元素：在鋁硅合金中加入一定的鎂(Mg)元素，形成Al—Si—Mg合金。Mg與Si

形成MgSi中間相化合物，在/Al-Si-Mg合金進(jìn)行固溶處理和時(shí)效處理時(shí)，因MgSi中間相的作

22

用，能提高鋁合金強(qiáng)度、硬度、流動(dòng)性。當(dāng)鎂(Mg)元素含量達(dá)0.2%~0.5%時(shí)，鋁合金的抗拉

強(qiáng)度有明顯提高，但韌性降低；當(dāng)鎂(蛇)元素含量超過0.5%時(shí)則容易氧化，增大合金的粘模性、

并使合金的流動(dòng)性變差。

表(2)所列的四種鋁硅合金中ZLD102不含鎂(Mg)元素，不呈現(xiàn)出熱處理的強(qiáng)化效果外，

其余三種(ZLD1O1、ZLD1O1A、ZLD104)均含有鎂(Mg)元素,所以都可以通過固溶(淬火)十時(shí)

效的熱處理方法來提高合金的強(qiáng)度。

(3)銖(Mn)元素：在合金基體中形成MnAl的彌散質(zhì)點(diǎn)，并阻撓再結(jié)晶的粗大化，有效地

6

細(xì)化再結(jié)晶晶粒，從而提高合金強(qiáng)度、耐熱性、耐蝕性，減小粘模性。鎰(Mn)元素并能與有害元

素鐵(Fe)形成形成化合物，達(dá)到溶解雜質(zhì)鐵(Fe),減小雜質(zhì)鐵(Fe)的有害作用。但過多會(huì)使

合金產(chǎn)生硬化與脆性。

3

SiMgMnTi其他雜質(zhì)Al

ZAISi7MgZL1016.5~7.50.25~余量

0.45

ZAISi7MgAZL1O1A6.5~7.50.25~0.08余量

0.45z

0.20

ZAlSil2ZL10210.0'余量

13.0

ZAISi9MgZL1048.0^10.50.170.2余量

0.350.5

表（4）用常鑄造鋁合金雜質(zhì)允許含量（GB/1173）

合金牌號(hào)合金代主要元素，不大于％

號(hào)FeCuMgZnMnTiZrTiBe雜質(zhì)總和

SJ+SJ

Zr

ZASi7MgZL1010.50.0.20.30.30.20.11.11.5

955

ZASi7MgAZL101A0.20.0.10.10.10.20.70.7

200

ZASil2ZL1020.71.0.30.10.10.50.22.02.2

000

ZASi9MgZL1040.60.0.10.20.10.11.11.4

955

GB/T1173《鑄造鋁合金》標(biāo)準(zhǔn)是用符合GB/T8733《鑄造鋁合金錠》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熔煉（熔化）后

成鑄件產(chǎn)品的化學(xué)成份，表（2）與表（3）比較只允許Mg有所燒損。表（2）與表（4）

比較允許鐵（Fe）等雜質(zhì)有所增加。因?yàn)檫@是客觀的要求。但Mg的燒損量和Fe的增加量必須控制

在GB/1173標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“鈍鋁鑄件”中允許Fe、Si等雜質(zhì)可以增加量多少，因?yàn)殁g鋁;重熔用鋁錠）

普通只是用來制作各種鋁合金的原料或者壓力加工（熱、冷擠壓、拉伸）成管、板、絲、帶等。很

少直接鑄造成產(chǎn)品。只能按《重熔用鋁錠》（GB/T1196）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的化學(xué)成份來檢驗(yàn)鈍鋁鑄件。但

5

“鈍鋁鑄件”是由“重熔用鋁錠”經(jīng)過再熔煉而來，混入少量的Fe、Si等雜質(zhì)也是必然的，用同

一純

5

度等級(jí)的“重熔用鋁錠”來熔煉出同一純度的“鈍鋁鑄件”是比較艱難的，惟獨(dú)在熔煉過程對熔煉

爐中雜質(zhì)進(jìn)行清理，對熔煉工具進(jìn)行清理和涂刷涂料等才有可能。普通可用高一純度等級(jí)的“重熔

用鋁錠”來熔煉低一純度等級(jí)的“鈍鋁鑄件”，如用99.7純度等級(jí)的“重熔用鋁錠”來熔煉99.5

純度等級(jí)的“鈍鋁鑄件”。壓力加工不會(huì)帶入Fe、Si等雜質(zhì)。

表(5)用常鑄造鋁合金力學(xué)性能(GB/1173)

合金牌號(hào)合金代鑄造方合金狀力學(xué)性能。不低于

號(hào)法態(tài)抗拉強(qiáng)度。布氏硬度HBW

b伸長率bb

(MPa)(%)

ZASi7MgZL101S、JF155250

S、JT2135245

JBT4185450

ST4175450

J、JBT5205260

S15195260

SBT5195260

SB16225170

ZASi7MgAZL1O1AS14195560

J、JBT4225560

ST5235470

SBT5235470

J、BJT5265470

SBT6275280

JB、JT6295380

ZASil2ZL102SB、JBF145450

JF155250

SB、JBT2135450

JT2145350

ZASi9MgZL104S、JF150250

J112001.565

SB16230270

6

J、JBT6240270

注：1）鑄造方法：s砂型鑄造；J金屬型鑄造；B變質(zhì)處于。

2）熱處理狀態(tài)：F―鑄態(tài)；T1——人工時(shí)效；T2——退火；T4—固溶處理加自然時(shí)效;

T5—固溶處理加不徹底人工時(shí)效；T6—固溶處理加徹底人工時(shí)效。

特殊要關(guān)注有害元素鐵（Fc）量是增加，如果增加要查明原因。

由于四種鋁硅合金特性不同所以適合金具品種也不同，見表（6）：

表（6）四種鋁硅合金特性比較及適合金具品種

合金代號(hào)主要特點(diǎn)適合金具品種

ZL101化學(xué)成份簡單，鑄造性能較好（與ZL104在電力金具創(chuàng)造中較少采

相近），可以熱處理，力學(xué)性能中等。合用用,因?yàn)閆L101A、ZL102、

砂型和金屬型，不適合用于壓鑄。適合工ZL104都可以取代。

作溫度150℃以下。

ZL101A化學(xué)成份基本與ZL101相同，只增加了鈦適合金屬型鑄造的各種大

（Ti）元素，含鐵等雜質(zhì)最低，可以熱處載荷的懸垂線夾。

理強(qiáng)化，力學(xué)性能高，合用砂型和金屬型，

不適合用于壓鑄。耐熱強(qiáng)度低，適合作溫

度150℃以下。

ZL102是鋁硅二元合金，流動(dòng)性、抗熱裂性最好、適合壓鑄間隔棒的框架和

有很好的氣密性，不可熱處理達(dá)到強(qiáng)化，金屬型鑄造的載荷較低的

力學(xué)性能和切削性能較低，有集中縮孔傾懸垂線夾、變電站設(shè)備線夾

向。適合各種鑄造方法，主要用于壓鑄。和管母線支座等。

耐熱強(qiáng)度較高，適合工作溫度200c以下。

ZL104有好的抗熱裂性、氣密性和流動(dòng)性，可熱適合壓力鑄造的各種線夾、

處理強(qiáng)化，力學(xué)性能僅處于ZL101A。適合和重力鑄造的各種線夾。

各種鑄造方法，主要用于壓鑄。耐熱強(qiáng)度

低，適合工作溫度185℃以下

2）自己熔煉時(shí)各種原材料配置比例應(yīng)進(jìn)行正確計(jì)算，計(jì)算方法見附錄（D；

3）加入的回爐料沒有經(jīng)過成份檢測，加入量按下表執(zhí)行：

表（7）回爐料用量

鋁合金料新鋁合金錠一級(jí)回爐料二級(jí)回爐料三級(jí)回爐料

加入比例標(biāo)準(zhǔn)鋁合金經(jīng)過檢測后化學(xué)成份不鋁件加工

7

(%)錠化學(xué)成份符合格的澆口、屑，熔爐底

合標(biāo)準(zhǔn)的澆冒口、報(bào)廢的料

口、冒口、報(bào)產(chǎn)品和砂型

廢的產(chǎn)品。一澆口、冒口。

級(jí)回爐料可

以直接投入

熔煉。

60~7040~3000

二級(jí)回爐料與三級(jí)回爐料不能直接投入使用。應(yīng)經(jīng)過金化學(xué)成份檢測后，進(jìn)行重新配料熔煉（包

括精煉除氣、扒渣等靜化處理），熔煉后的鋁液再經(jīng)過金化學(xué)成份檢測合格后注錠，并對注錠進(jìn)行

化學(xué)成份標(biāo)識(shí)。也可送到專業(yè)鋁合金熔煉進(jìn)行處理。

4）一種牌號(hào)的鋁合金最好是專用熔煉爐進(jìn)行熔煉，以免成份“污染”。沒有條件時(shí)可用“洗爐”

方法加以解決，即熔煉過甲種鋁合金的熔煉爐，要用來熔煉乙種鋁合金時(shí)，在清理完成熔煉爐內(nèi)甲

種鋁合金液、爐底熔渣等雜質(zhì)后，必須用乙種鋁合金或者純鋁在此爐內(nèi)熔煉一次，讓其吸收、清除

掉甲種鋁合金殘留在爐內(nèi)的合金元素，以免“污染”，確保乙種鋁合金的化學(xué)成份。普通多用純鋁

進(jìn)行“洗爐”，用量普通不少于爐子容量的40%。對熔煉甲種鋁合金熔爐進(jìn)行“洗爐”后的鋁液

澆注成的鋁錠，鋁錠經(jīng)成份檢測后，可以用來熔煉甲種鋁合金用。

5）在滿足鑄件充型的條件下，盡量降低熔煉溫度和縮短熔煉時(shí)間，減小有害元素的吸入及有

用元素的燒損。

6）對熔煉工具、模具進(jìn)行噴涂涂料，以免鋁液增鐵。

2.鋁鑄造件浮現(xiàn)的其他缺陷的解決對策：

鋁鑄造件浮現(xiàn)的可見裂紋、冷隔、澆不足、氣孔、疏松等其他缺陷都與不正確的鑄造工藝有關(guān)，

有些原因是交叉的，所以只能用闡明鋁鑄造正確的工藝來解決這些缺陷。

1）盡量避免用純鋁制作鑄件，如果是必須的，應(yīng)用低壓鑄造，以解決裂紋、冷隔、澆不足、

氣孔、疏松等缺陷。

2）所有的鑄件應(yīng)正確設(shè)計(jì)鑄造模具，使鑄件有良好的澆冒系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)。

目前電力金具生產(chǎn)廠家的重力鑄造金屬模、低壓鑄造金屬模、壓鑄模都是委外加工，模具創(chuàng)造

廠的技術(shù)力量、加工能力有很大差別，因此必須委托技術(shù)力量和加工能力比較強(qiáng)度的廠家進(jìn)行生產(chǎn)，

最好能委托有鑄造模具摹擬軟件（CAE）的創(chuàng)造廠家生產(chǎn)。鑄造模具摹擬軟件能摹擬鑄造模具各種

工藝過程（充型、凝固、熱傳導(dǎo)等全過程，能準(zhǔn)確預(yù)測澆不足、氣孔、縮孔、疏松等缺陷，指導(dǎo)澆

冒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而保證模具質(zhì)量，減少試模時(shí)間。

8

3）對模具、工具進(jìn)行正確地噴涂涂料和合理的模具工作溫度。

對模具、工具進(jìn)行預(yù)熱180℃~250℃,再噴涂“氧化鋅10~20%+水玻璃4飛％+60℃~80℃

的熱水（余量）”涂料。

金屬模具的工作溫度為：普通件250℃"350℃；薄壁復(fù)雜件350℃、400℃。

4）采用合理的澆注溫度、熔煉時(shí)間、保溫時(shí)間。

表（8）鋁硅合金的澆鑄溫度

合金牌號(hào)鋁合金液澆注溫度（℃）熔煉時(shí)保溫時(shí)

普通件薄壁復(fù)雜件間<⑴間<（t）

ZL101A690~730730^7804~62、3

ZL101690~730730~780

ZL102680~720720^750

ZL104680~720720^760

鋁及鋁合金熔煉溫度過高、熔煉時(shí)間過長、保溫時(shí)間過長等都會(huì)引起鋁液中含氣量增加、氧

化嚴(yán)重、雜質(zhì)增加、有效成份燒損大、鋁及鋁合金晶粒粗大，強(qiáng)度下降。根據(jù)試驗(yàn)證明當(dāng)鋁及鋁合

金液熔煉溫度從700℃升到800C,鋁及鋁合金液中的含氣量增加2~3倍擺布。所以在滿足產(chǎn)品成

型的前提下，應(yīng)采用較低的溫度熔煉和液澆。熔煉時(shí)間與保溫時(shí)越短越好。

5）采用合理的精煉工藝

精煉的目的是去除在熔煉過程中吸入鋁液中的氣體（主要是H）和氧化物（A10）及其他雜質(zhì)，

223

達(dá)到純化鋁液的目的。因此“精煉”工藝也稱“精煉凈化”工藝。

純鋁可以用氯化鋅進(jìn)行精煉處理。純鋁氯化鋅精煉工藝參數(shù)見表（9）

表（9）純鋁氯化鋅精煉工藝參數(shù)

熔劑預(yù)熱精煉鋁液熔劑加入精煉時(shí)靜止時(shí)

溫度（℃）時(shí)間（S）溫度（℃）:匕例％i司(min)間(min)

300^40010^20720^7400.2飛.310^1210^12

注：熔劑用刷有涂料并且進(jìn)行預(yù)熱的“鐘罩”分2~3次壓入鋁液中（離鍋底150?2001nm）,

并進(jìn)慢速先后、擺布挪移。

鋁硅合金可以用六氯乙烷、氯化鋅、四氯化碳等單一化學(xué)成份或者多種化學(xué)成份組成的多元（

二元、三元）精煉劑進(jìn)行精煉處理。

有的生產(chǎn)廠家是多種功能的熔劑一一覆蓋、精煉、變質(zhì)三種功能或者精煉、變質(zhì)兩種功能混合。

我公司目前使用的是專業(yè)熔劑廠生產(chǎn)的“RJ10#雙重復(fù)合變質(zhì)熔劑”，是由鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、

氟鹽、鋸鹽等多種化合物組成，具有除氣、除渣、變質(zhì)、蒞蓋同步進(jìn)行的功能。按產(chǎn)品說明書說明，

9

“RJ10#雙重復(fù)合變質(zhì)熔劑”對鋁合金的精煉工藝參數(shù)見表（10）

表（10）鋁硅合金“RJ10#雙重復(fù)合變質(zhì)熔劑”工藝參數(shù)

熔劑預(yù)熱精煉鋁液熔劑加入精煉時(shí)靜止時(shí)

溫度（℃）時(shí)間（S）溫度（℃）1匕例（%）司(min)間（min）

300~40010~20690~7400.8~1.010~125~8

刷有涂料并且進(jìn)行預(yù)熱的“鐘罩”把熔劑分2~3次壓入鋁液中（離鍋底150~200nlm）,并進(jìn)

慢速先后、擺布挪移或者把熔劑均勻地撒在鋁液表面。

用有精煉、變質(zhì)雙重功能的的熔劑進(jìn)行處理后的金屬液可以冉也不進(jìn)行變質(zhì)處理，而用精煉專

用熔劑進(jìn)行精煉處理后必須進(jìn)行變質(zhì)處理。

我公司采用“RJ10#雙重復(fù)合變質(zhì)熔劑”處理后，又進(jìn)行金屬錮變質(zhì)處理，我認(rèn)為是多余的，

可以進(jìn)行鑄件試樣的強(qiáng)度試驗(yàn)，來驗(yàn)證是否可以省去金屬偲變質(zhì)處理，以減少成本。

6）采用合理的變質(zhì)工藝

鋁合金變質(zhì)的目的是細(xì)化鋁硅合金中晶粒，提高鋁合金強(qiáng)度。

鋁硅合金中的Al-Si共晶體未經(jīng)變質(zhì)處理時(shí)的共晶硅是板片狀，嚴(yán)重割裂基體，降低了合金

的強(qiáng)度和塑性，經(jīng)變質(zhì)處理后共晶硅變?yōu)榧?xì)小纖維狀或者點(diǎn)狀，提高了鋁硅合金的強(qiáng)度和塑性。因

此以上四種鋁硅合金在熔煉時(shí)都必須加入變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理來細(xì)化Al-Si共晶體中的共晶硅

來提高它們的強(qiáng)度。

未經(jīng)變質(zhì)處理的相經(jīng)變質(zhì)處理的相

圖（）ZL102鋁合金變質(zhì)處理

常用的鋁合金變質(zhì)有“鈉鹽變質(zhì)劑”和“金屬錮變質(zhì)”?！扳c鹽變質(zhì)劑”的加入溫度、加入質(zhì)量、

變質(zhì)時(shí)間、靜上時(shí)間應(yīng)按照廠家產(chǎn)品說明書規(guī)定進(jìn)行。

目前用得最多是金屬銀變質(zhì)處理。普通是把錮熔煉成熔點(diǎn)較低的“鋁鋸中間合金”。因?yàn)椴捎?/p>

金屬銀變質(zhì)效果好、沒有污染、作用時(shí)間長（有效時(shí)間可達(dá)61r8h）。Sr的加入量為鋁合金總質(zhì)量

的0.04%~0.05%,我公司是采用含鋸（Sr）量為10%（9%~11%）的Al—Sr中間合金變質(zhì)，

因此A1—S門0%中間合金加入量為鋁合金總質(zhì)量的0.4%~0.5%。

用“Al—SrlO%中間合金”變質(zhì)工藝參數(shù)見表（11）

表（11）Al—SrlO%中間合金”變質(zhì)工藝參數(shù)

變質(zhì)鋁液Al—SrlO%中變質(zhì)時(shí)靜止時(shí)

&&（℃）間合金加入比間（min）間（min）

例（％）

760^7800.4飛.510^1220~30

10

“RJ10#雙重復(fù)合變質(zhì)熔劑”說明書說明變質(zhì)有效時(shí)間可以達(dá)4~5h。

7）采用合理的澆注工藝

鋁鑄件金屬模重力鑄造合理的澆注工藝，能提高金屬液的充型能力、減少氣體的卷入。

澆注工藝原則是：

a）澆注要平穩(wěn)、連續(xù)、不斷流；

b）澆注過程速度要求慢、快、慢的原則。

如果澆注不平穩(wěn)、不連續(xù)、斷流就會(huì)造成金屬液卷入氣體，鑄件產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷。

澆注過程速度要求“慢、快、慢”的原則，前“慢”一就是開始澆注時(shí)金屬液要求沿著澆口壁

順流而下，澆注速度要慢。這樣金屬液不會(huì)堵住澆口，有利于型腔中的氣體排出；中“快”一當(dāng)澆

道充滿金屬液后澆注速度要加快，提高金屬液充能力，使金屬液盡快充滿型腔，減少澆不足、冷隔

等缺陷的產(chǎn)生；后“慢”一當(dāng)型腔、澆道充滿后，要放慢澆注速度，使?jié)玻埃┛诔錆M的時(shí)間相對

長些，有利于補(bǔ)縮。

8）控制好開模時(shí)間

開模過早，鋁液還沒有凝固，鑄件會(huì)變形、開裂；升模過遲，鑄件對模具、芯棒的包裹力過大。

導(dǎo)致脫模力過大和艱難，也會(huì)導(dǎo)致鑄件變形、開裂。金屬模重力鑄造的開模時(shí)間應(yīng)控制在當(dāng)澆（冒）

口金屬液凝固后就應(yīng)該開模取件。

二、鋁型材創(chuàng)造金具質(zhì)量問題及主要原因

1.鋁型材創(chuàng)造金具常見的質(zhì)量問題：

1）型材化學(xué)成份不合格（材料強(qiáng)度不合格）；

2）型材尺寸不合格；

3）加工、焊接過程浮現(xiàn)的質(zhì)量問題.

型材都是通過純鋁及其他鋁合金通過擠壓、軋制成型（變形鋁合金），所以型材的內(nèi)在質(zhì)量合

格率比較高，不會(huì)存在氣孔、疏松等質(zhì)量問題，所以帶來的質(zhì)量問題比較少。因此在電力金具

DL/T757《耐張線夾》標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定壓縮型耐張線夾鋁管及引流線夾必須用變形鋁及鋁合金創(chuàng)造，

引流板必須用符合GB/T

3880標(biāo)準(zhǔn)的鋁板創(chuàng)造。

在質(zhì)量控制方面主要是加強(qiáng)對鋁型材化學(xué)成份和尺寸的檢驗(yàn)。

電力金具創(chuàng)造中常用的變形鋁合金牌號(hào)主要是：純鋁1050A；鋁合金6063；鋁合金3A21等。

2.鋁型材的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1）GB/T3190《變形鋁及鋁合金化學(xué)成份》；

2）GB/T3191《鋁及鋁合金擠壓棒》；

11

3）GB/T6892《普通工業(yè)用鋁及鋁合金擠壓型材》；

4)GB/T3880.1《普通工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第1部份:普通要求》；

5)GB/T3880.2《普通工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第2部份:力學(xué)性能》；

6)GB/T3880.3《普通工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材第2部份：尺寸偏差》；

7）GB/T4437.1《鋁及鋁合金熱擠壓管第1部份無縫圓管》；

8）GB/T4437.2《鋁及鋁合金熱擠壓管第2部份有縫圓管》；

9）GB/T16475《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號(hào)》；

3.主要使用的變形鋁及鋁合金化學(xué)成份要求

主要使用的變形鋁及鋁合金化學(xué)成份要求見表（12）

表（12）主要化學(xué)成份（％）（GB/T3190）

牌號(hào)SiFeCuMnMgTiCrZn其他Al

1050A0.250.400.050.050.050.05/0.070.0399.5

60630.20.350.100.100.45/0.10.10.15余量

z

0.60.9

3A210.60.70.21.00.050.15//0.10余量

z

1.6

1050A的含硅量與含鐵量都比純鋁錠A199.5略有增加（Si=0.2%,Fe=0.3%）

在變形鋁及鋁合金中以合金中主要元素的含量來命名合金的牌號(hào)，方法如下：

表（13）變形鋁及鋁合金牌號(hào)

合金中含量最多的元素合金的牌號(hào)合金中含量最多的元素合金的牌號(hào)

純鋁1XXX鎂5XXX

銅2XXX鎂與硅6XXX

鐳3XXX鋅7XXX

硅4XXX其他8XXX

如1070A、1060、1050、1050A都是純鋁牌號(hào),6061、6063、6A02、6082等都是含鎂、硅鋁合

金牌號(hào)，3003、3004、3104、3A21等都是含鋅鋁合金牌號(hào)。

4.變形鋁及鋁合金管的強(qiáng)度要求

1）變形鋁及鋁合金管的強(qiáng)度要求見表（14）和表（15）

表（14）變形鋁及鋁合金管的強(qiáng)度（MPa）（GB/T4437.2有縫圓管）

12

牌號(hào)供應(yīng)狀壁厚抗拉強(qiáng)屈服強(qiáng)度拉斷后伸長率A

態(tài)度RR（%）

aro.2

1050A0所有60^100/23

H112所有602023

6063T4<12.51307012

>12.5~1256012

25

T6所有2051808

T5所有1601108

表（15）變形鋁及鋁合金管的強(qiáng)度（MPa）（GB/T4437.1無縫圓管）

牌號(hào)供應(yīng)狀壁厚抗拉強(qiáng)屈服強(qiáng)度拉斷后伸長率A

態(tài)度RR（%）

PO.2

1050A0所有60100/23

H112所有602023

6063T4W12.51307011

>12.5~12560/

25

T6所有20517010

3A2111112所有______W165/16

2）變形鋁及鋁合金型材供應(yīng)狀態(tài)的代號(hào)詳細(xì)說明見GB/T16475《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號(hào)》，

基本代號(hào)意義如下：

F——自由加工狀態(tài)；

0一退火狀態(tài)；

H——加工硬化狀態(tài)；（其中用12為經(jīng)熱加工成型，但不經(jīng)冷加工而獲得一些加工硬化的產(chǎn)品，

該狀態(tài)產(chǎn)品對力學(xué)性能有要求）

T——熱處理狀態(tài)（有