鋁鑄鍛件

鋁鑄鍛件又稱鋁鑄件，是採用鑄造的加工方式而得到的純鋁或鋁合金的設備器件。一般是採用砂型模或金屬模將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入模腔，而得到的各種形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件通常就稱為鋁壓鑄件。

基本介紹

• 中文名：鋁鑄鍛件
• 外文名：Aluminum castings and forgings
• 別名：鋁鑄件
• 加工方式：鑄造
• 材料：純鋁或鋁合金
• 生產設備：砂型模或金屬模

簡介

鑄鍛件在工具機製造、汽車製造業、船舶、電站、兵器工業、鋼鐵製造等領域具有重要的作用，作為十分重要的零部件，其具用大的體積與重量，其工藝與加工比較複雜。通常採用的工藝熔煉後鑄錠，進行鍛造或重新熔化澆注成型，通過高頻加熱機獲得要求的形狀尺寸與技術要求，來滿足其服役條件的需要。

鋁鑄件

鋁壓鑄件是一種壓力鑄造的零件，是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機，將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入壓鑄機的入料口，經壓鑄機壓鑄，鑄造出模具限制的形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件，這樣的零件通常就被叫做鋁壓鑄件。鋁壓鑄件在不同的地方有不同的叫法，如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、壓鑄鋁件、壓鑄鋁、鋁壓鑄件、鋁合金壓鑄零件等。

由於金屬鋁及鋁合金具有很好的流動性和可塑性，而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機中鑄造，因此鋁壓鑄件可以做出各種較複雜的形狀，也可作出較高的精度和光潔度，從而很大程度的減少了鑄件的機械加工量和金屬鋁或鋁合金的鑄造餘量，不僅節約了電力、金屬材料、還大大節約了勞動成本；而鋁及鋁合金具有優良的導熱性，較小的比重和高可加工性；從而鋁壓鑄件被廣泛套用於汽車製造、內燃機生產、機車製造、電動機製造、油泵製造、傳動機械製造、精密儀器、園林美化、電力建設、建築裝飾等各個行業。

鑄造模式

鋁鑄鍛件一般分為：鑄軋、熱軋、冷軋、箔軋

鑄軋

連續鑄軋是直接將金屬熔體“軋制”成半成品帶坯或成品帶材的工藝，這種工藝的顯著特點是使其結晶器為兩個帶水冷卻系統的旋轉鑄軋輥，熔體在輥縫間完成凝固和熱軋兩個過程，而且是在很短的時間內。

鑄軋工藝參數：

鑄軋採用雙輥傾斜式鑄軋機φ650mm×1600mm和φ980mm×1600mm。前箱內熔體溫度，純鋁為685～700℃，3A11為690～705℃；輥縫要求，板坯厚7.0～7.5mm時，純鋁為6.3～6.5mm，3A11為6.0～6.3mm；鑄軋區長度，φ650mm鑄軋機為40～45mm，φ980mm鑄軋機為55～60mm；冷卻水壓0.3～0.5MPa，水溫低於25℃；鑄軋速度，純鋁為0.95～1.10m/min，3A11為0.8～0.95m/min；新鑄軋輥凸度值：φ650mm鑄軋輥時純鋁為0.10～0.12mm，3A11為0.15～0.20mm；φ980mm鑄軋輥時，純鋁為0.04～0.06mm，3A11為0.10～0.12mm；供料嘴預熱時，加熱爐膛定溫300℃，保溫8h以上；前箱液面高度控制在10～20mm之間。

熱軋

熱軋就是在再結晶溫度以上進行的軋制

熱軋優缺點：

（1）熱軋能顯著降低能耗，降低成本。熱軋時金屬塑性高，變形抗力低，大大減少了金屬變形的能量消耗

（2）熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態的粗大晶粒破碎，顯著裂紋癒合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態組織轉變為變形組織，提高合金的加工性能。

（3）熱軋通常採用大鑄錠，大壓下量軋制，不僅提高了生產效率，而且為提高軋制速度、實現軋制過程的連續化和自動化創造了條件

1.經過熱軋之後，鋼材內部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有矽酸鹽）被壓成薄片，出現分層（夾層）現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍，比荷載引起的應變大得多；

2.不均勻冷卻造成的殘餘應力。殘餘應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘餘應力，一般型鋼截面尺寸越大，殘餘應力也越大。殘餘應力雖然是自相平衡的，但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。

3熱軋不能非常精確地控制產品所需的力學性能，熱軋製品的組織和性能不能夠均勻。其強度指標低於冷作硬化製品，而高於完全退火製品;塑性指標高於冷作硬化製品，而低於完全退火製品。

4熱軋產品厚度尺寸較難控制，控制精度相對較差;熱軋製品的表面較冷軋製品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。因此，熱軋產品一般多作為冷軋加工的坯料。

冷軋

冷軋：冷軋是在再結晶溫度以下進行的軋制，用熱軋鋼卷為原料，經酸洗去除氧化皮後進行冷連軋，其成品為軋硬卷，由於連續冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標下降，因此衝壓性能將惡化，只能用於簡單變形的零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因為熱鍍鋅機組均設定有退火線。軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷在常溫下，對熱軋酸洗卷進行連續軋制。內徑為610mm。

冷軋是在常溫狀態下由熱軋板加工而成，雖然在加工過程因為軋制也會使鋼板升溫，儘管如此還是叫冷軋。由於熱軋經過連續冷變型而成的冷軋，在機械性能比較差，硬度太高。必須經過退火才能恢復其機械性能，沒有退火的叫軋硬卷。軋硬卷一般是用來做無需折彎，拉伸的產品，1.0以下厚度軋硬的運氣好的兩邊或者四邊折彎。

冷軋與熱軋比較

1、冷軋成型鋼允許截面出現局部屈曲，從而可以充分利用桿件屈曲後的承載力；而熱軋型鋼不允許截面發生局部屈曲。

2、熱軋型鋼和冷軋型鋼殘餘應力產生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁型鋼截面上的殘餘應力分布是彎曲型的，而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘餘應力分布是薄膜型。

3、熱軋型鋼的自由扭轉剛度比冷軋型鋼高，所以熱軋型鋼的抗扭性能要優於冷軋型鋼。

1、外觀及表面質量：由於冷板是熱板在冷軋工序後得到的，而且冷軋同時還會進行一些表面精整所以冷板在表面質量（如表面粗糙度之類）上比熱板來得好，所以如果對產品後序上漆等塗覆質量存在較高要求的，一般選擇冷板，另熱板又分酸洗板和未酸洗板，酸洗板表面由於酸洗過所以成正常的金屬色，但是未冷軋所以表面還是沒冷板高，未酸洗板通常表面會有氧化層帶著，發烏，或者存在四氧化三鐵烏層，通俗講就是火烤過似的，而且如果存放環境不好的話通常會帶點繡。2、性能：一般情況下，熱板和冷板在工程中其機械性能是認為無區別的，雖然冷板在冷軋過程中存在一定的加工硬化，（不過不排除對機械性能要求嚴格的情況，那就需要區別對待了），冷板通常比熱板的屈服強度稍高，表面硬度也高一些，具體怎么樣需要看冷板退火的程度。。但是不管怎么退火冷板強度是比熱板高的。3、成形性能，由於冷熱板得性能基本差不太多，所以成形性能的影響因素就要看其表面質量的區別的，由於表面質量是冷板來的要好，所以通常來講同材質的鋼板，冷板比熱板的成形外觀效果要好一些。

箔軋

鋁箔是很薄的帶材，在不同國家，厚度不同。我國定為0.2mm以下，鋁箔生產以0.4～0.6mm的退火帶卷坯為原料，經3～6道次軋製成所要求的厚度，厚度軋制至0.09～0.014mm時則進行雙合疊軋，鋁箔生產基本工藝流程如下：液體鋁→鑄錠→鋸切→銑面→鑄錠加熱→熱軋→熱軋帶卷→冷軋→切邊/分邊→鋁箔毛料→退火→初軋→合卷→精軋→鋁箔→分切和切邊→成品退火→包裝→發貨。

（一）鋁箔坯料

鋁箔坯料生產有鑄錠熱軋和連鑄軋兩種方法。鋁板帶生產鋁箔採用鑄錠熱軋法、即半連續鑄造出的鑄錠經銑面後，加熱熱軋至0.4～0.6mm。

（二）坯料退火

經冷軋後的帶卷坯料塑性差，為進行箔材軋制必須給予退火爐中進行，退火溫度一般為400～500℃，退火周期6～12h。

（三）軋制

規模較大的鋁箔車間，根據所軋箔材的厚度和軋機專業分工，將軋制工序分為粗軋、中精軋等工序。

（四）分卷

分卷是將疊軋的兩張箔材分開，分別卷在兩個套筒上。

（五）成品退火

箔材成品退火的目的不僅是為了提高作為包裝材料所必需的塑性，而且也是為了消除箔材表面上殘留的軋制油，獲得表面無油漬、光亮的箔材。

（六）剪下

箔材剪下時應避免邊部不齊或損壞的缺陷。其生產的原因是刀片位置不對或刀片不銳所致。

（七）檢查

檢查包括：卷材外觀檢查、尺寸檢查和表面質量檢查。