1 概述 1
1.1 铸造铝合金的发展 1
1.2 铸造铝合金生产工艺流程 2
1.3 铸造铝合金锭分组与国家标准 3
1.4 铸造铝硅合金 9
1.4.1 铸造铝硅合金分类 9
1.4.2 铸造铝硅合金的物理性质 12
1.5 铸造铝铜合金 13
1.6 铸造铝镁合金和铸造铝锌合金 15
1.6.1 铸造铝镁合金 15
1.6.2 铸造铝锌合金 16
1.6.3 铸造铝镁合金和铸造铝锌合金的物理性质 17
2 铸造铝合金中的金属元素 18
2.1 铝 19
2.1.1 铝在地壳中的储量 19
2.1.2 铝的国家标准 20
2.1.3 铝的性质 21
2.2.1 工业硅的国家标准 22
2.2 硅 22
2.2.2 Al-Si二元相图 23
2.2.3 硅对铸造铝硅合金性质的影响 24
2.3 铜 28
2.3.1 铜的国家标准 28
2.3.2 Al-Cu二元相图 28
2.3.3 铜对铸造铝硅合金性质的影响 29
2.4.1 镁的国家标准 30
2.4 镁和锌 30
2.4.2 Al-Mg2Si伪二元相图 31
2.4.3 镁对铸造铝硅合金性质的影响 31
2.4.4 锌 33
2.5 铁 34
2.6 锰和镍 35
2.7 其他一些金属 35
3.1.1 电阻加热反射炉 37
3.1 炉子 37
3 熔炼铸造铝合金炉 37
3.1.2 燃油加热反射炉 38
3.1.3 燃气加热反射炉 38
3.1.4 燃煤加热反射炉 39
3.1.5 竖炉 40
3.1.6 炉组 41
3.1.7 带前床的合金炉 43
3.1.8 带有电磁搅拌装置的炉子 43
3.1.9 用电磁泵或机械泵搅拌的炉子 44
3.1.10 带有永磁搅拌装置的炉子 45
3.2 蓄热式燃烧装置 48
3.3 理论能耗和能量利用率 49
3.4 节能的途径 52
3.5 筑炉材料 55
3.6 燃料 57
4.1.1 炉料准备 67
4.1 熔炼前的准备 67
4 铸造铝硅系合金熔炼 67
4.1.2 精炼剂、变质剂和生产工具准备 74
4.1.3 炉子准备 75
4.2 配料 76
4.2.1 配料前要明确的条件 77
4.2.2 传统的配料计算 78
4.2.3 电脑配料 79
4.3 装炉 81
4.4 炉内精炼 82
4.5 细化变质 83
4.6 除镁 84
5 精炼——除气和除渣 87
5.1 气体和夹渣的来源 87
5.1.1 气体的来源 87
5.1.2 氢在铝中的溶解度 88
5.1.3 夹渣的来源 90
5.2.1 浮游法 91
5.2 除气和除渣的方法 91
5.2.2 熔剂法 98
5.2.3 气体－熔剂联合法 100
5.2.4 真空除气和除渣 101
5.3 炉外精炼——炉外除气和除渣 102
5.3.1 GBF炉外除气装置 102
5.3.2 ALPUR S1000炉外除气装置 108
6 细化变质 111
6.1 共晶硅的变质 113
6.1.1 Na 113
6.1.2 Sr 114
6.1.3 稀土元素 115
6.1.4 Sb 116
6.2 初晶硅的细化 116
6.2.1 过共晶铝硅合金的特性 117
6.2.3 过共晶铝硅合金中初晶硅的细化 118
6.2.2 过共晶铝硅合金的用途 118
6.3 共晶硅和初晶硅双细化变质 126
6.3.1 P和S双细化变质 126
6.3.2 P和RE双细化变质 127
6.3.3 P和Sr双细化变质 128
6.3.4 P和Na双细化变质 128
6.3.6 P,S和RE细化变质 130
6.4 α－Al基体晶粒细化 130
6.3.5 P和C双细化变质 130
7 铸锭 133
7.1 液态金属的结构 133
7.2 凝固过程和凝固方式 135
7.2.1 凝固过程 135
7.2.2 凝固方式 136
7.3 晶核的形成和晶粒度控制 138
7.3.1 晶核的形成 138
7.3.2 晶粒度控制 139
7.4.1 溶质再分布 140
7.4 溶质再分布和成分过冷 140
7.4.2 成分过冷 143
7.5 铸锭的缺陷 146
7.5.1 金属的凝固收缩 146
7.5.2 缩孔和缩松 147
7.5.3 裂纹 148
7.5.4 偏析 148
7.6.1 铸造设备 151
7.6 铸造设备和铸造工艺 151
7.6.2 铸造工艺 155
7.7 液态铝合金输送 155
8 铸造铝硅合金的质量检测 157
8.1 液态铸造铝硅合金质量的炉前检测 157
8.1.1 液态铸造铝硅合金温度的检测 157
8.1.2 化学成分检测 157
8.1.3 精炼效果检测 158
8.2.1 化学成分检测 162
8.2 铸造铝硅合金锭质量的检测 162
8.1.4 变质效果检测 162
8.2.2 含气量的检测 163
8.2.3 变质效果检测 164
8.3 铸造铝硅合金含渣量检测 166
8.3.1 断口检查法 166
8.3.2 真空过滤取样法 166
8.4 铸造铝硅合金力学性能检测 167
8.4.1 抗拉强度和伸长率 167
8.4.2 硬度 169
附录一 熔炼铝合金炉用耐火材料 176
附录二 常用的相图 181
附录三 铸造方法和热处理 206
附录四 铸造铝合金炉内沉渣的产生和预防 210
附录五 保温炉炉结的形成和预防 213
附录六 铝合金铸件中的硬质点 215
附录七 铝合金铸件中“亮皮”夹杂的产生和预防 217
参考文献 218