在壓鑄件的使用領(lǐng)域中,，汽車行業(yè)占有很大一部分,，尤其是現(xiàn)在汽車行業(yè)特別注重輕量這一特性，因此鋁鑄件才能在汽車行業(yè)中得到比較廣泛的應(yīng)用,。鋁鑄件的密度實(shí)際要比其鐵鑄件的以及鋼鑄件的要求輕,，且鋁鑄件在使用的過程中其強(qiáng)度比較大。
不要看鋁鑄件本身很輕,，但它卻可以承受比較高的重量,，設(shè)計(jì)時(shí)有效的減輕其鑄件的結(jié)構(gòu)重量，所以這樣的設(shè)備在工業(yè),、運(yùn)輸機(jī)械以及動力機(jī)械中達(dá)到比較廣泛的使用,。
而且，鋁鑄件在談水以及大氣中表現(xiàn)出了非常良好的耐腐蝕的性能,，正因?yàn)槿绱瞬攀蛊湟部梢允褂迷诿耖g的器皿制造中,，尤其是純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質(zhì)中具有良好的耐蝕性。
在化學(xué)工業(yè)中,，鋁鑄件也有較為廣泛的應(yīng)用,，主要是利用鋁合金或者是純鋁在的導(dǎo)熱性能，將其制成鋁鑄件后能夠在化工生產(chǎn)中進(jìn)行使用的熱交換裝置以及動力機(jī)械要具有良好的導(dǎo)熱性能的零件,。
盡管壓鑄生產(chǎn)中焊合現(xiàn)象的危害非常嚴(yán)重,，但對這種現(xiàn)象的研究還很少,，直到最近，一些研究者才對焊合現(xiàn)象進(jìn)行了一些試驗(yàn)研究,。通過研究,，人們發(fā)現(xiàn)在模具與焊合的鋁合金間存在著金屬間化合物層，并且大多數(shù)研究者都認(rèn)為,，該金屬間化合物層是導(dǎo)致焊合發(fā)生的直接原因,；較高的壓鑄操作溫度易于使焊合發(fā)生，模具表面溫度較高的局部熱節(jié)點(diǎn)及充型速度較高處易于發(fā)生焊合,；不同的鋁合金呈現(xiàn)出不同的焊合傾向性,，幾種鋁合金與模具形成焊合的傾向陛由弱到強(qiáng)的順序是：共晶A1-Sl合金，A1-Si-Cu合金,，亞共晶A1-Si合金,，A1-Mg合金，純A1,。合金的含鐵量是影響焊合發(fā)生的最重要元素合金的含鐵量從0.8%增加到1.1%時(shí),，合金的抗焊合能力大大增加；模具表面改質(zhì)處理能大大提高其抗焊合的能力,；模具表面的粗糙度越大,，焊合越易于發(fā)生。從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出,，目前,，人們對焊合現(xiàn)象的認(rèn)識還僅停留在感性認(rèn)識階段，還缺乏深入的理論研究,。因而,，鑄鋁件在壓鑄生產(chǎn)中，不能及時(shí)地采取可靠,、有效地手段從根本上來防止這一現(xiàn)象的發(fā)生,，使焊合問題成為困擾當(dāng)今鋁合金壓鑄生產(chǎn)的主要問題之一。
作者根據(jù)壓鑄型與鋁鑄件發(fā)生焊合的能量條件,，建立了焊合的能量判據(jù),，并從理論上分析了模具表面及合金的化學(xué)成分、模具表面改質(zhì)處理,、澆注溫度,、模具結(jié)構(gòu)、冷卻條件,、壓射壓力及模具表面狀態(tài)等因素,，對焊合形成的影響。
壓鑄過程中,，模具與鑄件發(fā)生相互作用,，形成了相互作用的接合界面,，當(dāng)接合界面的接合能大于鋁鑄件本身的接合能時(shí)，開型時(shí),，在外力的作用下,，分離發(fā)生在鋁鑄件一側(cè)，使鑄件與壓型形成焊合,。若壓型與鑄件間的界面接合能最低,，則開型時(shí)，分離發(fā)生在界面,，而形不成明顯的焊合現(xiàn)象,。
壓型與鑄件真實(shí)接觸面積同表觀接觸面積的比值，是影響焊合發(fā)生的關(guān)鍵因素,，而此比值受到壓鑄過程中各種因素的影響,。在壓鑄過程中,，高溫金屬液與壓型型腔表面相接觸,，將激活型腔表面原子，與之發(fā)生相互作用,，形成金屬鍵,。高溫下形成的金屬鍵在冷卻凝固過程中保留下來，形成鑄件與壓型間一定的接合面積,，即真實(shí)接觸面積,。鋁液表面原子與壓型型腔表面原子形成金屬鍵，就必須克服過程的激活能,，因而,，只有處于活化狀態(tài)的原子才能發(fā)生相互作用。
合金的化學(xué)成分對鑄件與壓鑄型的焊合有著重要的影響,，合金中含有與壓鑄型腔表面原子相互作用的激活能越高的元素的原子數(shù)越多,，合金的焊合傾向性越小。在鋁合金所有的合金元素中,，含鐵量是影響焊合形成的最重要的元素,。一方面，合金中的鐵原子與壓型內(nèi)表面原子的相互作用的激活能較鋁高,，在同樣條件下,，鋁鑄件與壓鑄型相互作用的原子數(shù)大大減少，因而,，兩者形成焊合的傾向性降低,；另一方面，鋁合金含鐵量增高,，使得合金中鐵的化學(xué)位增加,，從而降低了壓鑄型鋼中的鐵原子向鋁合金熔體中溶解的化學(xué)位梯度,。同時(shí)，合金中含鐵量增加,，使得鋁的活度降低,，鋁原子向壓鑄型中擴(kuò)散的驅(qū)動力增加，從而抑制了壓鑄型與鑄件間的化學(xué)相互作用,，抑制了焊合的發(fā)生,。
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