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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　Na113

6.1.2　Sr114

6.1.3　稀土元素115

6.1.4　Sb116

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