铝铸件的密度问题及焊接注意事项

铝铸件的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝铸件广泛的应用。铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。

铝铸件具有一些其他铸件无法比拟的优点，如美观、质量轻、等优点，使它广受用户的青睐，特别是在汽车轻量化以来，铸造铝铸件在汽车工业中了广泛的应用。

铝铸件的成本低、工艺性好、重熔节省资源和能源，应用和发展不衰。铝铸件优先采用砂型铸造，主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。铝铸件是以纯铝或铝合金锭按标准的成份比例配制后，经过人工加热将其变成铝合金液体或熔融状态后再通过的模具或相应工艺将铝液或熔融状态的铝合金浇注进型腔，经冷却形成所需要形状铝铸件的一种工艺方法。常用的铸铝方法有：砂铸，压铸，低压铸造，铸造，消失模铸造等。铝铸件有优良的机械、物理性能，它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还可兼具一种或多种性能，如、和低温、等。

铝铸件具有较好的强度，可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和性能，因此在机械制造中广泛的运用。那么铝铸件在焊接时应注意什么呢?

(1)铝在空气中及焊接时极易氧化，且氧化铝的熔点高、非常稳定，不易，阻碍了母材的熔化和熔合。铝材的表面氧化膜和吸附的大量水分，易使焊缝产生气孔。铝铸件焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，其表面氧化膜。

(2)铝及铝合金在焊接过程中，大量的热量能被传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量多的消耗于金属其他部位，为了获得的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源或采用预热等工艺措施。

(3)铝凝固时的体积收缩率较大，焊接铝铸件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。母材基体金属如为变形或固溶时效时，焊接热会使热影响区的强度下降。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。

(4)铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的光彩变化，焊接操纵时判定难，合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。

(5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。严格控制氢的来源，可以防止气孔的形成。

因其具有较高的内在质量和外在质量，铝铸件被广泛应用于汽车制造、内燃机生产、摩托车制造、电动机制造、传动机械制造、仪器、园林美化、电力建设、等各个行业中，成为压铸业的新宠。

小孔一直是铝铸件中难以解决的一个老大难问题。虽然小孔问题并不是树脂砂铸造所特有的缺陷，但它却严重影响着铝铸件的质量及其产量的提高。控制小孔的措施主要有：

1)增大合金液的冷却速度，如尽可能采用冷铁、激冷砂乃至金属型模；

2)降低铝液中的氢含量及氧化铝夹杂，如提高液态铝的熔化质量，设置陶瓷过滤网，或增涡直接吊出作浇包用；

3)将熔化温度控制在750℃；以下，并采用尽可能低的浇注温度；

4)将铝液的变质剂由易产生小孔缺陷的钠盐变成锑、啼等变质剂；

5)在化学成分满足ZLlolA型合金技术要求的条件下，尽量降低镁含量，适当提高硅含量；

6)选择含气和夹杂少、冶金的铝锭及其它原材料，回炉料(指废铸件)的加入量也应严格控制在15%以下；

7)降低树脂砂型芯和涂料的发气量，如严格将树脂的加入量控制在1.0肠以下，砂添加比例的新砂等；

8)严格控制涂料烘烤温度，水基涂料的烘烤温度由150~1800C提高到180~200℃；烘烤时间不短于h2。烘干后，置放h8以上的型芯应重新烘干；

9)采取如底注式、大浇口盆、开放式浇注系统等各种铸造工艺措施，金属液平稳充型；

10)铸型和砂芯排气，如设置出气冒口，尽量将暗冒口改成明冒口、扎出气孔等。