鑄造工程學(xué)鑄造合金及熔煉

第3章鑄造合金及熔煉參考書(shū)目鑄造合金及其熔煉，機(jī)械工業(yè)出版社。鑄造工程基礎(chǔ)，北京大學(xué)出版社。現(xiàn)代鑄鐵學(xué)，冶金工業(yè)出版社。上圖：滲碳體晶格結(jié)構(gòu)右圖：初生滲碳體板片狀樹(shù)枝晶講課內(nèi)容簡(jiǎn)述鑄鐵、鑄鋼及非鐵合金的化學(xué)成分、組織和性能，以及各種合金材料的熔煉方法的理論及生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)知識(shí)。課程以傳輸原理、物理化學(xué)、工程材料學(xué)和材料成型原理與成形方法等課程為先修課。學(xué)習(xí)本課程要求學(xué)生

了解：常用鑄造合金牌號(hào)、成分和典型組織；各種鑄造合金成份、組織和性能之間的關(guān)系；常用的鑄造合金熔煉工藝；3.1鑄造合金的種類(lèi)鑄造生產(chǎn)中很少采用純金屬，而是采用各種合金。其中有鑄鐵、鑄鋼、鑄銅合金、鑄鋁合金等，鑄鐵和鑄鋼是最重要的品種。鑄造有色合金通常市場(chǎng)上有配合好的合金供應(yīng)，可直接購(gòu)買(mǎi)熔化后澆鑄。鑄鐵是由鑄造生鐵（Ｃ以片狀石墨存在）為主材料加廢鋼、合金原素熔制而成。鑄鋼依據(jù)熔練設(shè)備不同，可由煉鋼生鐵（C以Fe３Ｃ存在）或回用廢鋼單獨(dú)或混合作主材料煉制。鋼鐵生產(chǎn)加工概略圖鐵-碳合金雙重相圖

鐵-碳合金雙重相圖G-石墨；Fe3C-滲碳體兩個(gè)共晶溫度：虛線(xiàn)：1153oC實(shí)線(xiàn)：1147oC兩個(gè)共析溫度：虛線(xiàn)：736oC實(shí)線(xiàn)：727oC兩條ES線(xiàn)鐵碳合金雙重相圖中各組成相

純鐵碳二元系統(tǒng)相圖的共晶點(diǎn)C′4.26（或C4.30）是一個(gè)重要分界點(diǎn)，它決定了結(jié)晶時(shí)是先析出C相還是奧氏體相，當(dāng)有其它合金元素加入時(shí)，由于會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)于增加或減少了體系中的含C量的效果，就會(huì)使體系結(jié)晶時(shí)的狀況發(fā)生變化，把體系中的實(shí)際C和合金元素的影響效能（折算為正負(fù)C）相疊加，即為碳當(dāng)量--CE。CE=（4.26+0.31Si+0.27P+0.4S+0.74Cu-0.312Cr-0.027Mn）合金元素增C效果的本質(zhì)是，可以在晶體構(gòu)造中占據(jù)本該由C元素占據(jù)的位置，因而起到了增加C同樣的效果，結(jié)晶時(shí)，也促進(jìn)C的析出。合金元素減C效果的本質(zhì)是，與C有較強(qiáng)的生成化合物的能力，相當(dāng)于消耗了本該處于晶體構(gòu)造中的C，因而起到了減少C同樣的效果，結(jié)晶時(shí)，降低C的析出。需要注意：：合金元素素對(duì)鐵碳合合金結(jié)晶的的影響?hù)呖煽煽闯墒菍?duì)對(duì)合金液中中C量的增增（減）帶帶來(lái)的，也也可看成是是對(duì)相圖共共晶點(diǎn)含碳碳量的減（（增）帶來(lái)來(lái)的，兩者者剛好相反反。前一種種表現(xiàn)在CE值與C4.26相比：CE＞4.26%時(shí)時(shí)，過(guò)共晶晶成分CE=4.26%時(shí)時(shí)，共晶成成分CE＜4.26%時(shí)時(shí)，亞共晶晶成分后一種表現(xiàn)現(xiàn)在共晶度度Sc上：：鑄鐵的實(shí)實(shí)際含碳量量與共晶點(diǎn)點(diǎn)實(shí)際含碳碳量的比值值。Sc＝C/C′C′′=（4.26－0.31Si－－0.27P－0.4S－－0.74Cu＋0.312Cr＋0.027Mn）此時(shí)實(shí)際體體系的共晶晶點(diǎn)含C量量=純鐵碳碳體系的C4.26與合金元元素對(duì)共晶晶點(diǎn)的影響響疊加后計(jì)計(jì)算出來(lái)。。Sc＞1、SC=1、Sc＜1分別別表示過(guò)共共晶、共晶晶、亞共晶晶成分。典型鐵碳合合金的平衡衡凝固鑄鐵是指碳碳含量大于于2.14%或者組組織中具有有共晶組織織的鐵碳合合金。鑄鐵合金成成分范圍：：C2.4-4.0%,Si0.6-3.0%,Mn0.2-1.2%,P0.04-1.2%,S0.04-0.20%。。過(guò)共晶白白口鑄鐵含含碳量4.3%--6.69%。鑄鐵是近代代工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)中應(yīng)用最最為廣泛的的一種鑄造造金屬材料料。在一般般機(jī)械制造造、冶金礦礦山、石油油化工、交交通運(yùn)輸和和國(guó)防工業(yè)業(yè)中，鑄鐵鐵件約占整整個(gè)機(jī)器質(zhì)質(zhì)量的45-90%。鑄鐵種類(lèi)很很多。灰鑄鑄鐵、球墨墨鑄鐵、蠕蠕墨鑄鐵、、可鍛鑄鐵鐵、抗磨鑄鑄鐵、耐熱熱鑄鐵和耐耐腐蝕鑄鐵鐵等。3.1.1鑄鐵鐵鑄鐵分類(lèi)及及用途1）灰鑄鐵鐵--石墨墨呈片狀（（75SiFe孕育育）根據(jù)化學(xué)成成份、冷卻卻速度、形形核能力等等條件不同同，片狀石石墨可出現(xiàn)現(xiàn)不同的分分布及尺寸寸。一般形形狀分為6種，其形形成條件參參見(jiàn)教材P78?；诣T鐵抗拉拉強(qiáng)度可以以因含碳量量的變化在在100-400MPa間，，可滿(mǎn)足一一系列不同同用途?；诣T鐵的的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)是：選擇擇性能良好好的孕育劑劑，在高碳碳當(dāng)量條件件下得到性性能優(yōu)良的的鑄件。2）球墨鑄鑄鐵--石石墨呈近似似球狀（稀稀土鎂球化化劑）以球狀石墨墨最理想，，也可以有有少量的非非球狀石墨墨，如團(tuán)狀狀、團(tuán)絮狀狀、蠕蟲(chóng)狀狀等，與球球化劑的質(zhì)質(zhì)量和生鐵鐵中雜質(zhì)的的含量關(guān)系系密切。球球墨鑄鐵中中石墨對(duì)基基體的分割割作用較灰灰鐵大為削削弱，所以以強(qiáng)度大幅幅提高，幾幾乎是從灰灰鐵的最高高值到翻番番（400-900）。3）蠕墨鑄鑄鐵--石石墨形狀介介于片狀和和球狀（少少量球化劑劑）從性能上看看，具有灰灰鐵和球鐵鐵的綜合優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，抗拉拉強(qiáng)度、屈屈服強(qiáng)度、、疲勞極限限、沖擊韌韌性?xún)?yōu)于灰灰鐵，而熱熱傳導(dǎo)性、、耐熱疲勞勞性、切削削加工性以以及減振性性又高于球球鐵。鑄造造性能接近近灰鐵，成成本較低，，成品率高高。4）可鍛鑄鑄鐵--石石墨形狀為為團(tuán)絮狀（（熱處理））可鍛鑄鐵的的生產(chǎn)有其其特殊性，，是將白口口鑄件毛坯坯，在密閉閉的中性爐爐內(nèi)氣氛條條件下退火火，使共晶晶滲碳體（（Fe3C）在高溫溫下分解為為團(tuán)絮狀石石墨，再通通過(guò)不同的的熱處理工工藝使基體體組織成為為鐵素體或或珠光體組組織，得到到黑心可鍛鍛鑄鐵?；虬卓阼T件件在氧化性性氣氛下退退火脫碳，，得到表層層為鐵素體體，心部為為珠光體及及退火團(tuán)絮絮狀石墨的的白心可鍛鍛鑄鐵。兩種稱(chēng)謂的的可鍛鑄鐵鐵的性能特特點(diǎn)是強(qiáng)度度是球鐵的的中低水平，但韌性性相當(dāng)接近近。雖有被被球鐵取代代的趨勢(shì)，，但因生產(chǎn)產(chǎn)穩(wěn)定性好好，生產(chǎn)成成本低，特特別適合生生產(chǎn)大批量量復(fù)雜薄壁壁小件。5）特殊性性能鑄鐵抗磨、耐熱熱、耐蝕鑄鑄鐵，基本本上都是在在上述四種種鑄鐵基礎(chǔ)礎(chǔ)上控制金金相組織和和加入Ni、Cr、、Al、Si、Mo等合金元元素獲得特特殊的性能能。6）鑄鐵的的熔煉沖天爐熔煉煉，感應(yīng)電電爐熔煉，，沖天爐與與感應(yīng)電爐爐雙聯(lián)熔煉煉。沖天爐的基基本結(jié)構(gòu)沖天爐主要要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖1-除塵器2-煙囪3-送風(fēng)系統(tǒng)4-前爐5-出渣口6-除鐵口7-支柱8-爐底板9-加料口顱底與爐基基爐體與前爐爐煙囪與除塵塵裝置送風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)熱風(fēng)裝置置風(fēng)機(jī)3.1.2鑄鋼鋼鑄鋼相對(duì)對(duì)于鑄鐵鐵而言，，最明顯顯的好處處是韌性性大大提提高，具具焊接性性。鑄鋼鋼的成本本要遠(yuǎn)高高于鑄鐵鐵，因?yàn)闉槿蹮?、、鑄型成成本高、、鑄件收收得率和和成品率率低。鑄鑄鋼件都都是應(yīng)用用在較為為重要的的場(chǎng)合，，其生產(chǎn)產(chǎn)量顯著著少于鑄鑄鐵件。。1）鑄鋼鋼的種類(lèi)類(lèi)（1）鑄鑄造碳鋼鋼--應(yīng)應(yīng)用最多多的鋼種種碳鋼以C為主要要強(qiáng)化原原素，根根據(jù)C含含量不同同分為：：C＜0.25%低低碳碳鋼C0.25--0.6%中中碳碳鋼C＞0.6%高高碳鋼鋼此外還含含一定量量的Si、Mn、P、、S元素素。對(duì)于鑄造造碳鋼中中用得最最多的結(jié)結(jié)構(gòu)鋼，，含碳量量范圍在在0.12--0.60%間間，屬于于亞共析析鋼，在在此含C范圍，，隨C量量增高屈屈服強(qiáng)度度和抗拉拉強(qiáng)度都都穩(wěn)定增增高。鑄造碳鋼鋼的生產(chǎn)產(chǎn)要點(diǎn)包包括：①熔煉時(shí)時(shí)的脫碳碳、脫硫硫脫磷脫脫氧，扒扒渣；②澆注溫溫度、凝凝固過(guò)程程金屬液液的補(bǔ)縮縮、氮?dú)鈿饪追乐怪梗虎勰毯秃屠鋮s過(guò)過(guò)程中熱熱裂冷裂裂的預(yù)防防；④鑄件的的熱外理理--正正火、退退火、正正火+回回火。（2）鑄鑄造低合合金鋼鑄造碳鋼鋼有淬透透性差、、使用溫溫度范圍圍窄（-40--300℃）），抗磨性及及耐蝕性性達(dá)不到到某些場(chǎng)場(chǎng)合的使使用要求求，如果果在成分分中添加加5%以以下的Mn、Cr、Mo、V、Nb、B等等元素，，即可使使鑄造碳碳鋼的性性能得到到顯著的的改善，，此類(lèi)鑄鑄鋼稱(chēng)作作鑄造低低合金鋼鋼。用作作要求更更高的工工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件。（3）鑄鑄造高合合金鋼通常合金金元素加加入總量量超過(guò)10%時(shí)時(shí)的鑄鋼鋼稱(chēng)為鑄鑄造高合合金鋼。。常見(jiàn)的的品種有有：a.高高錳鋼鋼：最大特特點(diǎn)是高高塑性、、高韌性性、高加加工硬化化能力，，特別適適合生產(chǎn)產(chǎn)耐磨件件，如礦礦產(chǎn)磨機(jī)機(jī)的襯板板，坦克克履帶等等。b.鑄造造不銹鋼鋼當(dāng)鋼中加加入加入入一定的的Cr、、或Cr+Ni、或Cr+Ni+Mo、或或Cr+Ni+Mo+Ti、、或在前前述基礎(chǔ)礎(chǔ)上加入入Mn、、Cu等等可得到到能不受受氣、液液腐蝕的的鑄件。。不銹的含含義是因因?yàn)槠渲兄屑尤氲牡脑谻r，當(dāng)當(dāng)含量達(dá)達(dá)到12%以上上時(shí)，在在鋼的表表面就能能形成一一層致密密的FeO.Cr2O3尖晶晶石薄膜膜，此膜膜一方面面對(duì)普通通的酸堿堿有較高高的化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性性，另一一方面阻阻止氧進(jìn)進(jìn)入內(nèi)層層，從而而起到完完美的保保護(hù)作用用。由于于此膜可可薄至1-10納米，，幾呈透透明狀，，所以肉肉眼所見(jiàn)見(jiàn)宛如不不銹。鑄造不銹銹鋼生產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)要要求高。。（4）鑄鑄造耐熱熱鋼在中中高高溫溫下下能能形形成成化化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性強(qiáng)強(qiáng)、、組組織織致致密密的的氧氧化化膜膜，，在在這這個(gè)個(gè)意意義義上上仍仍然然需需要要以以Cr、、Ni合合金金元元素素為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，另另外外特特殊殊用用途途時(shí)時(shí)還還需需要要金金相相組組織織的的穩(wěn)穩(wěn)定定以以保保持持足足夠夠的的機(jī)機(jī)械械性性能能。。如如航航空空發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)中中使使用用的的鈮鈮-錫錫-鋁鋁合合金金。。耐耐熱熱鋼鋼最最大大的的標(biāo)標(biāo)志志是是，，合合金金元元素素用用量量大大，，成成本本高高。。2））鑄鑄鋼鋼的的熔熔煉煉主要要采采用用感感應(yīng)應(yīng)爐爐和和電電狐狐爐爐煉煉鋼鋼。。鑄鐵鐵：：用用焦焦碳碳為為燃燃料料的的沖沖天天爐爐；；鑄鋼鋼：：用用電電加加熱熱的的電電弧弧爐爐和和感感應(yīng)應(yīng)爐爐；；有色色金金屬屬：：多多用用反反射射爐爐或或坩坩堝堝。。電弧弧爐爐坩堝堝沖天天爐爐鑄造造合合金金的的熔熔煉煉設(shè)設(shè)備備思考考題為什什么么會(huì)會(huì)有有雙雙重重鐵碳碳相圖圖的的存存在在？？說(shuō)明明碳碳當(dāng)當(dāng)量量的的含含義義，，雙重重相相圖圖的的存存在在對(duì)對(duì)鑄鑄鐵鐵件件生生產(chǎn)產(chǎn)有有何何實(shí)實(shí)際際意意義義？？鑄鑄造造非非鐵鐵合合金金居于于精精致致美美觀(guān)觀(guān)、、密密度度更更小小、、節(jié)節(jié)能能減減耗耗、、物物盡盡其其用用的的目目的的，，發(fā)發(fā)展展出出的的鑄鑄造造非非鐵鐵合合金金（（或或習(xí)習(xí)慣慣上上稱(chēng)稱(chēng)有有色色合合金金））包包括括鋁鋁合合金金、、銅銅合合金金、、鎂鎂合合金金、、鋅鋅合合金金、、鈦鈦合合金金、、錫錫基基和和鉛鉛基基合合金金、、鎳鎳基基鈷鈷基基高高溫溫合合金金、、鈮鈮錫錫鋁鋁航航空空航航天天專(zhuān)專(zhuān)用用合合金金。。其其中中用用量量最最大大的的是是鋁鋁合合金金、、銅銅合合金金、、鎂鎂合合金金也也有有較較好好的的應(yīng)應(yīng)用用前前景景。補(bǔ)充內(nèi)容容：黑色色金屬和和有色金金屬世界上有有86種種金屬。。通常人人們把金金屬分成成兩大類(lèi)類(lèi)，黑色色金屬和和有色金金屬。黑黑色金金屬只有有三種：：鐵、錳錳與鉻。。而它們們?nèi)齻€(gè)都都不是黑黑色的！！純鐵是是銀白色色的；錳錳也是銀銀白色的的；鉻是是灰白色色的。因因?yàn)殍F的的表面常常常生銹銹，蓋著著一層黑黑色的四四氧化三三鐵與棕棕褐色的的三氧化化二鐵的的混合物物，看去去就是黑黑色的。。因此稱(chēng)稱(chēng)為“黑黑色金屬屬”。常常說(shuō)的““黑色冶冶金工業(yè)業(yè)”，主主要是指指鋼鐵工工業(yè)。因因?yàn)樽畛３Ｒ?jiàn)的合合金鋼是是錳鋼與與鉻鋼，，這樣，，人們把把錳與鉻鉻也算成成是“黑黑色金屬屬”了。。除了了鐵、錳錳、鉻外外，其它它的金屬屬都屬有有色金屬屬。在有色金金屬中，，還有各各種各樣樣的分類(lèi)類(lèi)方法。。比如，，按照比比重來(lái)分分，鋁、、鎂、鋰鋰、鈉、、鉀等的的比重小小于5，，叫做““輕金屬”，而銅銅、鋅、、鎳、汞汞、錫、、鉛等的的比重大大于5，，叫做““重金屬”。象金金、銀、、鉑、鋨鋨、銥等等比較貴貴，叫做做“貴金屬”，鐳、、鈾、釷釷、釙（（音pō)等具有有放射性性，叫做做“放射性金金屬”，還有有像鈮、、鉭、鋯鋯、镥、、金、鐳鐳、鉿、、鈾等為為“稀有金屬屬”。中國(guó)10種戰(zhàn)略略收儲(chǔ)元元素：鎵Ga、鍺Ge、銦銦In、、錫Sn、銻Sb（音tī）、鎢W、鉬Mo、鉭鉭Ta、、鋯Zr、稀土土Re。。稀土元素素是鑭系元元素系稀稀土類(lèi)元元素群的的總稱(chēng)，，包含鈧鈧Sc、、釔Y（（音yǐ）及鑭系系中的鑭鑭La、、鈰Ce、鐠Pr、釹釹Nd、、钷Pm、釤Sm、銪銪Eu、、釓Gd（音ga)、鋱Tb(音te)、鏑Dy(音di)、鈥Ho、鉺鉺Er、、銩Tm、鐿Yb(音yì）、镥Lu，共共17個(gè)個(gè)元素。。我國(guó)國(guó)稀土資資源占世世界稀土土資源的的80%，以氧氧化物(REO)計(jì)達(dá)達(dá)3600萬(wàn)噸噸，遠(yuǎn)景景儲(chǔ)量約約1億噸噸。“稀土””一詞是是十八世世紀(jì)沿用用下來(lái)的的名稱(chēng)，，因?yàn)楫?dāng)當(dāng)時(shí)用于于提取這這類(lèi)元素素的礦物物比較稀稀少，而而且獲得得的氧化化物難以以熔化，，也難以以溶于水水，也很很難分離離，其外外觀(guān)酷似似“土壤壤”，而稱(chēng)之為為稀土。。稀土元元素分為為“輕稀稀土元素素”和““重稀土土元素””：“輕稀土元元素”指原子子序數(shù)較較小的鈧鈧Sc、、釔Y和和鑭La、鈰Ce、鐠鐠Pr、、釹Nd、钷Pm、釤釤Sm、、銪Eu。（產(chǎn)產(chǎn)于北方方）“重稀土元元素”原子序序數(shù)比較較大的釓釓Gd、、鋱Tb、鏑Dy、鈥鈥Ho、、鉺Er、銩Tm、鐿鐿Yb、、镥Lu。（（產(chǎn)于南南方）稀土用于于顯示器器發(fā)光材材料、磁磁性材料料、貯氫氫材料、、激光材材料，精精密陶瓷瓷、催化化劑等高高技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域，鑄鑄造上也也必不可可少。黑色金屬屬礦產(chǎn)包包括：鐵鐵礦、錳錳礦、鉻鉻礦、釩釩礦、鈦鈦礦，我我國(guó)鈦釩釩儲(chǔ)藏量量居世界界第一,占全全世界70％左左右.中中國(guó)鈦鈦礦分布布于10多個(gè)省省區(qū)。我我國(guó)錳礦礦資源較較大，目目前已探探明的錳錳礦區(qū)有有213處，保保有儲(chǔ)量量達(dá)5.6億噸噸，占世世界第二二位。鐵鐵礦全國(guó)國(guó)已探明明的鐵礦礦區(qū)有1834處?？偪偙Ｓ袃?chǔ)儲(chǔ)量礦石石463億噸，，居世界第第5位。。我國(guó)鉻鉻礦資源源緊缺，，探明儲(chǔ)儲(chǔ)量1309.5萬(wàn)噸噸，保有有儲(chǔ)量1095.1萬(wàn)萬(wàn)噸，鉻鉻鐵礦有有56處處產(chǎn)地，，主要是是新疆薩薩爾托海海、西藏藏羅布莎莎、內(nèi)蒙蒙古賀根根山、甘甘肅大道道爾吉等等鉻礦。。但富礦礦少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)滿(mǎn)足需要要.需需大量從從澳州、、南非進(jìn)進(jìn)口。有色金屬屬礦產(chǎn)包包括：銅銅礦、鉛鉛礦、鋅鋅礦、鋁鋁土礦、、鎳礦、、鎢礦、、鎂礦、、鈷礦、、錫礦、、鉍礦、、鉬礦、、汞礦和和銻礦；；其中：：我國(guó)鎢鎢礦、、鎂礦礦、錫錫礦、、鉍礦礦、銻銻礦礦儲(chǔ)量量均居居世界界第一一。中中國(guó)是是世界界上銻銻礦資資源最最為豐豐富的的國(guó)家家，總總保有有儲(chǔ)量量銻278萬(wàn)噸噸，居居世界界第1位。。中國(guó)國(guó)的錫錫產(chǎn)量量占了了全世世界的的30%以以上，，廣西西是銦銦錫礦礦資源源最豐豐富的的地區(qū)區(qū)之一一，保保有儲(chǔ)儲(chǔ)量居全全國(guó)第第一，，南丹丹大廠(chǎng)廠(chǎng)礦區(qū)區(qū)保有有金屬屬儲(chǔ)量量70余萬(wàn)萬(wàn)噸，，是廣廣西最最大的的錫礦礦床。。鎂,我我國(guó)儲(chǔ)儲(chǔ)量第第一,保保有貯貯量30余余億噸噸。菱菱鎂礦礦為提提煉金金屬鎂鎂的主主要原原料,世世界菱菱鎂礦礦儲(chǔ)量量的2/3集中中在中中國(guó)，，產(chǎn)量量的1/2由我我國(guó)提提供。。我國(guó)銅銅礦儲(chǔ)儲(chǔ)量也也較大大,目目前前已探探明銅銅礦產(chǎn)產(chǎn)地913處,累計(jì)計(jì)探明明銅儲(chǔ)儲(chǔ)量7372.52萬(wàn)噸噸，居居智利利和美美國(guó)之之后列列第三三位。。鋁土礦礦有310處產(chǎn)產(chǎn)地，，主產(chǎn)產(chǎn)地在在山西西、河河南、、貴州州，貯貯量27億億噸，，居世世界第第7位位。鎳礦和和鈷礦礦貯量量均較較少，，前者者總貯貯量約約700萬(wàn)萬(wàn)噸，，后者者只約約140萬(wàn)萬(wàn)噸，，約一一半以以上的的需求求要進(jìn)進(jìn)口。。（補(bǔ)充充內(nèi)容容完））1）鑄鑄造鋁鋁合金金純鋁熔熔點(diǎn)低低，660℃，，密度度大約約為鐵鐵的1/3即2.7,純純鋁最最大的的特點(diǎn)點(diǎn)是塑塑性好好，但但強(qiáng)度度和硬硬度較較低，，所以以必須須添加加合金金元素素進(jìn)行行性能能改造造，根根據(jù)添加主要合合金元元素的不同同分四類(lèi)鑄鑄造鋁鋁合金金：(1)鋁硅硅系合合金有良好好鑄造造性能能和耐耐磨性性能，，熱脹脹系數(shù)數(shù)小，，在鑄鑄造鋁鋁合金金中品品種最最多，，用量量最大大的合合金，，含硅硅量在在4%～13%。有有時(shí)添添加0.2%～～0.6%鎂的的硅鋁鋁合金金，廣廣泛用用于結(jié)結(jié)構(gòu)件件，如如殼體體、缸缸體、、箱體體和框框架等等。有有時(shí)添添加適適量的的銅和和鎂，，能提提高合合金的的力學(xué)學(xué)性能能和耐耐熱性性。此此類(lèi)合合金廣廣泛用用于制制造活活塞等等部件件。(2)鋁銅銅合金金含銅4.5%～～5.3%合金金強(qiáng)化化效果果最佳佳，適適當(dāng)加加入錳錳和鈦鈦能顯著提提高室室溫、、高溫溫強(qiáng)度度和鑄鑄造性性能。。主要要用于于制作作承受受大的的動(dòng)、、靜載載荷和和形狀狀不復(fù)復(fù)雜的的砂型型鑄件件。(3)鋁鎂鎂合金金是密度度最小?。?.55））、強(qiáng)強(qiáng)度最最高（（≈350Mpa)的鑄造鋁鋁合金金，含含鎂12%，強(qiáng)強(qiáng)化效效果最最佳。。合金金在大大氣和和海水水中的的抗腐腐蝕性性能好好，室室溫下下有良良好的的綜合合力學(xué)學(xué)性能能和可可切削削性，，可用用于作作雷達(dá)達(dá)底座座、飛飛機(jī)的的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)機(jī)匣、、螺旋旋槳、、起落落架等等零件件，也也可作作裝飾飾材料料。(4)鋁鋅鋅系合金價(jià)格最便宜宜的一種，，為改善性能能常加入硅硅、鎂元素素。在鑄造造條件下，，該合金有有淬火作用用，即“自自行淬火””。不經(jīng)熱處理理就可使用用，變質(zhì)熱熱處理后，，鑄件有較較高的強(qiáng)度度。經(jīng)穩(wěn)定定化處理后后，尺寸穩(wěn)穩(wěn)定，常用用于制作模模型、型板板及設(shè)備支支架等。缺點(diǎn)是耐蝕蝕性較差。。鑄造鋁合金金具有與變變形鋁合金金相同的合合金體系，，具有與變變形鋁合金金相同的強(qiáng)強(qiáng)化機(jī)理﹙﹙除應(yīng)變強(qiáng)強(qiáng)化外﹚，，他們主要要的差別在在于：鑄造造鋁合金中中合金化元元素硅的最最大含量超超過(guò)多數(shù)變變形鋁合金金中的硅含含量。鑄造造鋁合金除除含有強(qiáng)化化元素之外外，還必須須含有足夠夠量的共晶晶型元素﹙﹙通常是硅硅﹚，以使使合金有相相當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)動(dòng)性，易與與填充鑄造造時(shí)鑄件的的收縮縫。。所以以目前前也可可把把鑄鑄造造鋁鋁合合金金細(xì)細(xì)分分為為以下下6類(lèi)類(lèi)：①Al-Si合合金金②A(yíng)l-Cu合合金金③Al-Mg合合金金④Al-Cu-Si合合金金⑤Al-Zn-Si-Mg合合金金⑥Al-Sn合合金金。。鑄造造鋁鋁合合金金的的關(guān)關(guān)鍵鍵點(diǎn)點(diǎn)有有：：熔煉煉過(guò)過(guò)程程中中的的除除氣氣除除渣渣，，變變質(zhì)質(zhì)處處理理，，鑄鑄件件熱熱處處理理等等。。2））鑄鑄造造銅銅合合金金（1））黃黃銅銅以鋅鋅作作主主要要添添加加元元素素的的銅銅合合金金，，具具有有美美觀(guān)觀(guān)的的黃黃色色，，統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)稱(chēng)黃黃銅銅。。銅銅鋅鋅二二元元合合金金稱(chēng)稱(chēng)普普通通黃黃銅銅或或稱(chēng)稱(chēng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單黃黃銅銅。。三三元元以以上上的的黃黃銅銅稱(chēng)稱(chēng)特特殊殊黃黃銅銅或或稱(chēng)稱(chēng)復(fù)復(fù)雜雜黃黃銅銅。。為為了了改改善善普普通通黃黃銅銅的的性性能能，，常常添添加加其其他他元元素素，，如如鋁鋁、、鎳鎳、、錳錳、、錫錫、、硅硅、、鉛鉛等等。。鋁鋁能能提提高高黃黃銅銅的的強(qiáng)強(qiáng)度度、、硬硬度度和和耐耐蝕蝕性性，，但但使使塑塑性性降降低低，，適適合合作作海海輪輪冷冷凝凝管管及及其其他他耐耐蝕蝕零零件件。。錫錫能能提提高高黃黃銅銅的的強(qiáng)強(qiáng)度度和和對(duì)對(duì)海海水水的的耐耐腐腐性性，，故故稱(chēng)稱(chēng)海海軍軍黃黃銅銅，，用用作作船船舶舶熱熱工工設(shè)設(shè)備備和和螺螺旋旋槳槳等等。。鉛鉛能能改改善善黃黃銅銅的的切切削削性性能能，，這這種種易易切切削削黃黃銅銅常常用用作作鐘鐘表表零零件件。。黃黃銅銅鑄鑄件件常常用用來(lái)來(lái)制制作作閥閥門(mén)門(mén)和和管管道道配配件件等等。。（2））青青銅銅原指指銅銅錫錫合合金金，，后后除除黃黃銅銅、、白白銅銅以以外外的的銅銅合合金金均均稱(chēng)稱(chēng)青青銅銅，，并并常常在在青青銅銅名名字字前前冠冠以以第第一一主主要要添添加加元元素素的的名名。。錫錫青青銅銅的的鑄鑄造造性性能能、、減減摩摩性性能能好好和和機(jī)機(jī)械械性性能能好好，，適適合合於於制制造造軸軸承承、、蝸蝸輪輪、、齒齒輪輪等等。。鉛鉛青青銅銅是是現(xiàn)現(xiàn)代代發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)和和磨磨床床廣廣泛泛使使用用的的軸軸承承材材料料。。鋁鋁青青銅銅強(qiáng)強(qiáng)度度高高，，耐耐磨磨性性和和耐耐蝕蝕性性好好，，用用於於鑄鑄造造高高載載荷荷的的齒齒輪輪、、軸軸套套、、船船用用螺螺旋旋槳槳等等。。鈹鈹青青銅銅和和磷磷青青銅銅的的彈彈性性極極限限高高，，導(dǎo)導(dǎo)電電性性好好，，適適於於制制造造精精密密彈彈簧簧和和電電接接觸觸元元件件，，鈹鈹青青銅銅還還用用來(lái)來(lái)制制造造煤煤礦礦、、油油庫(kù)庫(kù)等等使使用用的的無(wú)無(wú)火火花花工工具具。。（3））白白銅銅指以以鎳鎳為為主主要要添添加加元元素素的的銅銅合合金金俗俗稱(chēng)稱(chēng)白白銅銅，，又又叫叫鎳鎳青青銅銅。。銅銅鎳鎳二二元元合合金金稱(chēng)稱(chēng)普普通通白白銅銅；；加加有有錳錳、、鐵鐵、、鋅鋅、、鋁鋁等等元元素素的的白白銅銅合合金金稱(chēng)稱(chēng)復(fù)復(fù)雜雜白白銅銅。。工工業(yè)業(yè)用用白白銅銅分分為為結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)白白銅銅和和電電工工白白銅銅兩兩大大類(lèi)類(lèi)。。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)白白銅銅的的特特點(diǎn)點(diǎn)是是機(jī)機(jī)械械性性能能和和耐耐蝕蝕性性好好，，色色澤美美觀(guān)觀(guān)。。這這種種白白銅銅廣廣泛泛用用於於制制造造精精密密機(jī)機(jī)械械、、化化工工機(jī)機(jī)械械和和船船舶舶構(gòu)構(gòu)件件。。電電工工白白銅銅一一般般有有良良好好的的熱熱電電性性能能。。錳錳銅銅、、康康銅銅、、考考銅銅是是含含錳錳量量不不同同的的錳錳白白銅銅，，是是制制造造精精密密電電工工儀儀器器、、變變阻阻器器、、精精密密電電阻阻、、應(yīng)應(yīng)變變片片、、熱熱電電偶偶等等用用的的材材料料。。鑄造造銅銅合合金金的的關(guān)關(guān)鍵鍵點(diǎn)點(diǎn)有有：：熔煉煉（（一一次次、、二二次次熔熔煉煉））工工藝藝、、爐爐內(nèi)內(nèi)氣氣氛氛控控制制、、保保護(hù)護(hù)覆覆蓋蓋、、澆澆注注工工藝藝（（快快速速熔熔煉煉，，及及時(shí)時(shí)澆澆注注））等等。。4））鑄鑄造造鎂鎂合合金金鎂合合金金是是以以金金屬屬鎂鎂為為基基體體，，通通過(guò)過(guò)添添加加一一些些其其它它的的元元素素而而形形成成的的合合金金，，鎂鎂合合金金中中添添加加的的合合金金元元素素主主要要有有Al、、Zn、、Mn、Si、Zr、Ca、Li以及及部分稀稀土族元元素等，，根據(jù)鎂鎂合金的的強(qiáng)化效效果，其其合金的的元素可可以分為為三類(lèi)：：①同時(shí)提高高強(qiáng)度和和韌性的的合金元元素，按按作用效效果順序序?yàn)椋簭?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：Al、、Mn、、Ag、、Ce（（鈰）、、Ga（（鎵）、、Ni、、Cu、、Th（（釷）韌性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：Th、、Ga、、Zn、、Ag、、Ce、、Ca、、Al、、Ni、、Cu②強(qiáng)化能力力較低，，提高韌韌性的元元素：Cd（鎘鎘），Ti和Li③強(qiáng)化效果果較好，，但使韌韌性降低低的元素素：Sn、Pb、Bi和Sb（銻））。按照化學(xué)學(xué)成份可可把鎂合合金分為為：Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li和和Mg-Ag等合合金系列列。按合金中中是否含含Zr（（鋯），，鎂合金金可劃分分為含Zr和不不含Zr兩大類(lèi)類(lèi)：最常見(jiàn)的的含Zr鎂合金金系列為為：Mg-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr系列列。不含Zr鎂鎂合金有：：Mg-Zn、Mg-Mn和和Mg-Al系列。。目前應(yīng)用最最多的是不不含Zr壓壓鑄鎂合金金（Mg-Al））系列。。含Zr和和不含Zr鎂合金中中均既包含含著變形鎂鎂合金，又又包含著鑄鑄造鎂合金金。Zr在在鎂合金中中的主要作作用就是細(xì)細(xì)化鎂合金金晶粒，從從而具有優(yōu)優(yōu)良的室溫溫性能和高高溫性能。。Zr不能用用于所有的的工業(yè)合金金中，對(duì)于于Mg-Al和和Mg-Mn合合金，由于于冶煉時(shí)Zr與Al及Mn形形成穩(wěn)定的的化合物，，并沉入坩坩堝底部，，無(wú)法起到到細(xì)化晶粒粒的作用。。鑄造鎂合金金是指適合采采用鑄造的的方式進(jìn)行行制備和生生產(chǎn)出鑄件件直接使用用的鎂合金金。變形鎂合金金是指可用擠擠壓、軋制制、鍛造和和沖壓等塑塑性成形方方法加工的的鎂合金。。變形鎂合合金和鑄造造鎂合金在在成分、組組織和性能能上存在著著很大的差差異。目前前，鑄造鎂鎂合金比變變形鎂合金金的應(yīng)用要要廣泛，但但與鑄造工工藝相比，，鎂合金熱熱變形后合合金的組織織得到細(xì)化化，鑄造缺缺陷消除，，產(chǎn)品的綜綜合機(jī)械性性能大大提提高，比鑄鑄造鎂合金金材料具有有更高的強(qiáng)強(qiáng)度、更好好的延展性性及更多樣樣化的力學(xué)學(xué)性能。因因此，