32bW
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超硬磨具是由磨粒、气孔、结合剂三者共同组合形成。可见，结合剂是制作磨具不可缺少的部分，其作用是将磨粒粘结成具有一定几何形状，并把持住磨粒使其在加工中承受磨削力而起到切削作用。超硬磨具结合剂主要有三大类：树脂结合剂、陶瓷结合剂、金属结合剂。如何选择合适的结合剂，主要依据其自身的性能和加工中对磨具的要求而定。
树脂结合剂。其本身具有良好的弹性和有抛光作用，形成磨具后，仍具有良好的自锐性，不易堵塞，修整少，而且磨削效率较高，磨削温度较低，磨削的表面光洁度高，所以应用范围十分广泛。与金刚石磨料结合形成树脂结合剂金刚石磨具，经常应用于硬质合金工件、钢基硬质合金工件，以及部分非金属材料的半精磨、精磨等；与树脂结合剂结合形成树脂结合剂立方氮化硼磨具，主要用于高钒高速钢刀具的刃磨和工具钢、模具钢、不锈钢和耐热合金工件的半精磨、精磨等。但树脂结合剂对磨料的把持性较差，耐热性也较差，导致高温磨削下磨具的磨损大，尤其在大负荷磨削时尤为明显，常以采用镀附金属衣磨料来加以改善。
陶瓷结合剂。此种结合剂对磨料的结合强度优于树脂。形成磨具后，工作表面容屑性能好，所以不易堵塞、切削锋利、磨削效率高，以及热膨胀量小，容易控制加工精度，这些特点有利于磨削过程的平稳进行。在磨具的整形和修整方面，操作起来相对容易，一般用于粗磨、半精磨，以及接触面大的成型磨削等，
所以陶瓷结合剂是目前应用日益广泛的一种结合剂。陶瓷结合剂与金刚石磨料结合时的稳定性比较好，在陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮领域取得了良好的市场和口碑。陶瓷结合剂与金刚石磨料结合时，难度系数比较大，陶瓷结合剂金刚石砂轮的研发受到了阻碍。河南胜创超硬材料有限公司工程师克服了金刚石的耐热性较差，陶瓷结合剂烧结时必须温度很低等技术难题，工程师率先在国内生产出磨宝石用的陶瓷结合剂金刚石砂轮，并制定了多种砂轮规格，得到了宝石加工领域的青睐。近年研发的磨PCD/PCBN刀具陶瓷结合剂金刚石砂轮、磨金刚石复合片陶瓷结合剂金刚石砂轮等系列陶瓷结合剂金刚石砂轮在市场取得了良好的口碑。
金属结合剂有青铜结合剂和电镀结合剂两大类。电镀结合剂是一种结合强度更高的结合剂，一般将单层或多层磨粒用电镀方法镀在金属基体上，该种结合剂磨具工作表面上单位面积的磨粒数比其它几种结合剂高得多，而且磨粒都裸露出结合剂表面，因而切削锋利，磨削效率高。但受镀层厚度限制，磨具总的使用寿命不高，一般用于特殊用途加工，如成型磨削用磨具、小磨头、套料刀、电镀铰刀、锉刀等。随着技术水平的不断进步，立方氮化硼电镀金属结合剂磨具的应用在日益扩大，特别在加工各种钢类零件的小孔、型腔时更为突出，不仅磨削效率高，经济性好，还可获得较好的形状精度。青铜结合剂磨具是以铜粉、锡粉为主要材料和补充改善其性能的其它材料充分混和，再将磨料加入其中混合均匀，然后置于模具中压制成型，烧结而成。该种磨具的结合剂和磨粒的结合强度高，耐磨性好，磨损小，所以使用寿命长，而且能够保持良好的形状，故能承受较大的负荷。但缺点是自砺性差，表面容易堵塞，发热大，修整也十分困难。主要用于玻璃、陶瓷、石材、建材、混凝土、半导体材料等非金属材料的粗磨、精磨和切割工序，少量用于硬质合金、复合超硬材料的磨削加工，以及成型磨削和各种珩磨、电解磨削等。
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、航空機械鉸刀、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
ようこそＢｅｗｉｓｅ Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
Thursday, July 29, 2010
旭化成尼龙等级与特性www.tool-tool.com
34wS2
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非增强型
1300S
通用等级。平衡的流动性和机械性能。
接头，垫圈，电线绑扎带
1302S
热稳定型等级。具有抗热老化和抗吸水变色的性能。
接头，电线绑扎带
1402S
热稳定型等级。具有良好的抗热老化性能。
接头，活性炭过滤器
1402SH
优良的铰接性，塑性和脱模性能。用于快速造型周期。
接头，夹子
1300F
快速结晶，低翘曲性，低变形性。用于超快造型周期。
电气零件
1402F
良好的抗热老化性，快速结晶，低翘曲性和低变形性。用于超快造型周期。
电气零件，汽车零件
1500
由于分子量大，因而具有优良的机械性能。
紧固件，薄板
1502/1502S
与1500类似，但具有较高的抗热老化性能。
汽车机罩下零件
1700S
与1500类似，但分子量更大。适用于厚壁零件的挤压。
杆，薄膜
1702
与1502类似，但具有更大的分子量。
杆，薄板
9400S
良好的耐冲击性能。适用于厚壁零件。
铁路枕木绝缘体
玻纤增强型
13G15
1300G
13G43
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为15%，33%和43%。
机械和电气零件，如微型电动机；汽车零件，如散热器水箱，变速杆。
13G25
增强的强度，刚性和耐久性，玻璃纤维含量为25%。
汽车零件
14G15
1402G
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为15%和33%。具有良好的抗热老化性。
加热器水箱，燃料喷射器，防滑刹车系统感测器，以及汽车其他机罩下零件 。
14G25
14G33
14G50
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为25%，33%和50%。具有超高的抗热老化性，抗疲劳性，和抗蠕变性。
机械和电气零件，发动机架，以及其他汽车机罩下零件。
54G33
54G43
增强的强度，刚性和耐抗冲击性，玻璃纤维含量为33%和43%。良好的外观。
风扇，铁路枕木绝缘体，办公家俱
93G33
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为33%。良好的外观。
办公家俱
90G33
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为33%。良好的流动性和外观。
汽车零件
90G50
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为50%。良好的外观。
办公家具
90G55
增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为55%。良好的外观和耐气候性。
汽车外部零件
90G60
表面平滑，同时还具有90G55的刚性。
汽车外部零件
特殊等级
91G40
表面平滑，低翘曲性。玻璃纤维和矿物填充。
汽车外部零件
CR101
良好的尺寸稳定性，刚性，低翘曲性。玻璃纤维和矿物填充。
发动机盖
CR301
适合用作开关绝缘体。低磨损，良好的电气性能。
滑动开关绝缘体
CR302
良好的抗焊接热性。低磨损，良好的电气性能。
MR001
良好的耐热性，高刚性，低翘曲性，低变形。40%的矿物填充。
插座
1330G
耐摩擦，磨耗性，高刚性。含有玻璃纤维和氟塑料。
轴承
TR160
中耐冲击性，含有弹性体。
夹子，紧固件。
TR380
高耐冲击性，含有弹性体。
过滤器，电线绑扎带。
阻燃型
FR200
阻燃等级UL94 V-0；不含卤素和磷。
接头，开关，其他电气和电子材料。
FR370
阻燃等级UL94 V-0；不含卤素和磷。增强的抗焊接热性能。
FG170
玻璃纤维含量为15% GF; 阻燃等级UL94 V-0。
FG172
玻璃纤维含量为20% GF; 阻燃等级UL94 V-0。
FG173
玻璃纤维含量为30% GF; 阻燃等级UL94 V-0。
颜色浓缩型
LC020
主要色母，含有高浓度的着色料和颜料，具有各种颜色。
使用时稀释20到50倍。
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通用等级。平衡的流动性和机械性能。
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热稳定型等级。具有抗热老化和抗吸水变色的性能。
接头，电线绑扎带
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热稳定型等级。具有良好的抗热老化性能。
接头，活性炭过滤器
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优良的铰接性，塑性和脱模性能。用于快速造型周期。
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快速结晶，低翘曲性，低变形性。用于超快造型周期。
电气零件
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良好的抗热老化性，快速结晶，低翘曲性和低变形性。用于超快造型周期。
电气零件，汽车零件
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由于分子量大，因而具有优良的机械性能。
紧固件，薄板
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与1500类似，但具有较高的抗热老化性能。
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杆，薄膜
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良好的耐冲击性能。适用于厚壁零件。
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1300G
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增强的强度和刚性，玻璃纤维含量为15%，33%和43%。
机械和电气零件，如微型电动机；汽车零件，如散热器水箱，变速杆。
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增强的强度，刚性和耐久性，玻璃纤维含量为25%。
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增强的强度，刚性和耐抗冲击性，玻璃纤维含量为33%和43%。良好的外观。
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FG172
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FG173
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颜色浓缩型
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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
ようこそＢｅｗｉｓｅ Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
切削加工不锈钢用CA65系列涂层刀具www.tool-tool.com
34wS
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
文章来源：刀网论坛
不锈钢具有耐腐蚀、耐热、耐久、无磁性等优良特性，广泛应用于家电产品、厨房用品、IT相关零件、汽车零件、建筑构件等领域，尤其适合用于制造各种阀门和连接件。由于不锈钢属于难切削材料，因此在加工时选择适当的切削条件和切削刀具非常重要。与普通钢相比，不锈钢的切削加工具有以下难点：①抗拉强度高，延伸率大、容易产生毛刺;②与刀具材料具有亲和力，容易引起粘刀;③热传导系数小，切削时容易产生高温;④具有较强的加工硬化趋势，容易引发刀具的极限损伤和崩刃。
为了解决不锈钢特有的切削加工难题，日本京陶公司对刀具材料和刀具形状进行了深入细致的研究，开发了包含多项最佳技术的切削不锈钢用CA65系列涂层刀具。
1 CA65系列涂层刀具的特点
(1)刃口精细化处理技术
在不锈钢(尤其是延展性非常大的奥氏体不锈钢)的切削加工中，容易产生切削终端毛刺和断续切削毛刺，由于加工硬化作用，这些毛刺的硬度约为材料原来硬度的2倍，加上毛刺的基体富于延展性，使去除毛刺工序难度很大。
为了在切削加工中抑制毛刺的产生，京陶公司采用刃口精细化处理(Fine Edge Treatment，FET)技术对CA65刀具的刀尖进行了精细化处理(处理程度为原有刀具的1/2)，与原有刀具的刀尖形状相比，经FET技术处理后的刀尖切削性能显著提高，在奥氏体不锈钢的切削加工中可有效抑制毛刺的产生。由于切削性能的改善，减轻了被加工表面的加工硬化现象，在其后切削到硬化层时，刀具不易出现极限损伤，从而减轻了刀具的切削负荷。
(2)金黄色涂层技术
在不锈钢的切削加工中，极易产生粘刀现象。在切削初期阶段，粘刀是造成涂层脱落和粘结磨损的主要原因。被加工材料粘着在刀具前刀面上，会阻碍切屑排出，增大摩擦力，并使切削温度迅速升高。此外，不锈钢的热传导系数比普通钢小，切削热很难随切屑一起排出，也容易在刀尖部位形成高温。这是引起刀具材料性能降低、刀具寿命缩短以及加工尺寸精度变化的根源所在。为了解决粘刀问题，CA65刀具采用了用PICA(Physical Innovation for Coating Advance)技术对涂层表面凹凸不平进行平滑化处理的金黄色涂层，从而可有效减少粘刀现象的发生，同时也减少了因刀具前刀面凹凸不平而造成的破坏源，防止刀具发生微小崩刀及突发性崩损。CA65刀具切削后刀尖的粘刀状况比原有刀具有了显著改善。
(3)TiCN超级薄膜涂层
在不锈钢切削中，刀具容易发生极限损伤，经常造成刀尖和后刀面尚未正常磨损刀具就提前失效，无法继续使用。为了减少极限损伤的发生，CA65刀具采用了具有高结合强度、高硬度和高韧性的TiCN超级薄膜涂层。这种厚度薄而结合强度高的CVD TiCN涂层具有优异的抗极限损伤性能和抗崩刃性能，即使在刀尖承受强烈冲击的断续切削条件下，也不容易产生涂层剥落和刀具崩损，可实现稳定的切削加工。
(4)MS、MU专用断屑槽型
切削加工不锈钢用断屑槽型追求的不仅是减小切削抗力，还应确保能抵抗极限损伤的强度。
作为首选断屑槽型的MS断屑槽型的特点为：①正倒棱;②切削性能与刃口强度兼备;③良好的断屑、排屑性能。该断屑槽型适用于范围广泛的切削加工，带正前角的高强度切削刃能承受断续切削的强烈冲击，并将极限损伤减小到最低限度，使切削性能与切削刃强度达到最佳平衡。
MU断屑槽型的特点为：①大前角;②低切削抗力;③可抑制极限磨损和毛刺。该断屑槽型适用于中粗切削加工，是对MS断屑槽型的补充。由于采用了大前角，因此降低了切削抗力，抑制了被加工材料的加工硬化趋势。此外，刀片的断屑、排屑负荷被减小到最低限度。该断屑槽型追求的是对切削刃冲击小、切削刃强度不太高但能抑制极限损伤的产生。
2 刀具材料种类及适用范围
为了能切实应对不锈钢的各种切削加工条件，京陶公司推荐了通用刀具材料CA6525、重视耐磨性的刀具材料CA6515和重视稳定性的刀具材料PR1125。利用这3种刀具材料，能广泛应对高速切削、连续切削、轻型及重型断续切削的需求。
(1)CA6525通用刀具材料
CA6525是能广泛应对从连续切削到断续切削的通用型刀具材料，由于采用了上述技术和高韧性基体材料，因此对于不锈钢的连续和断续切削都能实现优异的稳定性和长寿命。
(2)CA6515高速切削用刀具材料
CA6515是高速连续切削用刀具材料，具有极好的耐磨性能，由于采用了上述技术和抗塑性变形能力优良的高硬度基体材料，因此在高速加工中可实现抗塑性变形和抗崩刃性能兼优以及良好的加工稳定性。
(3)PR1125断续切削用刀具材料
PR1125是一种对CA6525的抗崩刃性能进行了改进的刀具材料，可在不锈钢轻型到重型断续切削范围内发挥稳定的加工性能。PR1125采用了抗崩刃性能优异的微细晶粒硬质合金基体和TiAl系PVD涂层，即使在苛刻的断续切削条件下也能稳定地进行切削加工。
3 加工实例
实际生产现场的3个加工实例如下：
①加工实例1：工件：外圈(SUS431);切削条件：Vc=200m/min，ap=2.5mm，f=0.25mm/r，湿式连续切削;刀具型号：WNMG080408PS。原有刀具只能采用110m/min的速度加工;而CA6525涂层刀具可以200m/min的速度进行高效加工，并增加了加工工件数量(40个/刀尖，原有刀具为30个/刀尖)。
②加工实例2：工件：六角螺钉(SUS316);切削条件：Vc=110m/min，ap=0.7mm，f=0.12mm/r，湿式断续切削;刀具型号：CNMG120408MS。在断续加工时，原有刀具加工到约400件时工件产生毛刺，需更换刀具;而CA6525刀具能稳定地加工到500件以上。
③加工实例3：工件：六角形轴;切削条件：Vc=75m/min，ap=2.0mm，f=0.27mm/r，湿式断续切削;刀具型号：WNMG080408MS。原有刀具的极限切削条件为：切深1.7mm，进给量0.23mm/r;而PR1125刀具可达到：切深2mm，进给量 0.27mm/r。实现了高效加工，并增加了加工工件数量(65个/刀尖)。
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、航空機械鉸刀、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
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不锈钢具有耐腐蚀、耐热、耐久、无磁性等优良特性，广泛应用于家电产品、厨房用品、IT相关零件、汽车零件、建筑构件等领域，尤其适合用于制造各种阀门和连接件。由于不锈钢属于难切削材料，因此在加工时选择适当的切削条件和切削刀具非常重要。与普通钢相比，不锈钢的切削加工具有以下难点：①抗拉强度高，延伸率大、容易产生毛刺;②与刀具材料具有亲和力，容易引起粘刀;③热传导系数小，切削时容易产生高温;④具有较强的加工硬化趋势，容易引发刀具的极限损伤和崩刃。
为了解决不锈钢特有的切削加工难题，日本京陶公司对刀具材料和刀具形状进行了深入细致的研究，开发了包含多项最佳技术的切削不锈钢用CA65系列涂层刀具。
1 CA65系列涂层刀具的特点
(1)刃口精细化处理技术
在不锈钢(尤其是延展性非常大的奥氏体不锈钢)的切削加工中，容易产生切削终端毛刺和断续切削毛刺，由于加工硬化作用，这些毛刺的硬度约为材料原来硬度的2倍，加上毛刺的基体富于延展性，使去除毛刺工序难度很大。
为了在切削加工中抑制毛刺的产生，京陶公司采用刃口精细化处理(Fine Edge Treatment，FET)技术对CA65刀具的刀尖进行了精细化处理(处理程度为原有刀具的1/2)，与原有刀具的刀尖形状相比，经FET技术处理后的刀尖切削性能显著提高，在奥氏体不锈钢的切削加工中可有效抑制毛刺的产生。由于切削性能的改善，减轻了被加工表面的加工硬化现象，在其后切削到硬化层时，刀具不易出现极限损伤，从而减轻了刀具的切削负荷。
(2)金黄色涂层技术
在不锈钢的切削加工中，极易产生粘刀现象。在切削初期阶段，粘刀是造成涂层脱落和粘结磨损的主要原因。被加工材料粘着在刀具前刀面上，会阻碍切屑排出，增大摩擦力，并使切削温度迅速升高。此外，不锈钢的热传导系数比普通钢小，切削热很难随切屑一起排出，也容易在刀尖部位形成高温。这是引起刀具材料性能降低、刀具寿命缩短以及加工尺寸精度变化的根源所在。为了解决粘刀问题，CA65刀具采用了用PICA(Physical Innovation for Coating Advance)技术对涂层表面凹凸不平进行平滑化处理的金黄色涂层，从而可有效减少粘刀现象的发生，同时也减少了因刀具前刀面凹凸不平而造成的破坏源，防止刀具发生微小崩刀及突发性崩损。CA65刀具切削后刀尖的粘刀状况比原有刀具有了显著改善。
(3)TiCN超级薄膜涂层
在不锈钢切削中，刀具容易发生极限损伤，经常造成刀尖和后刀面尚未正常磨损刀具就提前失效，无法继续使用。为了减少极限损伤的发生，CA65刀具采用了具有高结合强度、高硬度和高韧性的TiCN超级薄膜涂层。这种厚度薄而结合强度高的CVD TiCN涂层具有优异的抗极限损伤性能和抗崩刃性能，即使在刀尖承受强烈冲击的断续切削条件下，也不容易产生涂层剥落和刀具崩损，可实现稳定的切削加工。
(4)MS、MU专用断屑槽型
切削加工不锈钢用断屑槽型追求的不仅是减小切削抗力，还应确保能抵抗极限损伤的强度。
作为首选断屑槽型的MS断屑槽型的特点为：①正倒棱;②切削性能与刃口强度兼备;③良好的断屑、排屑性能。该断屑槽型适用于范围广泛的切削加工，带正前角的高强度切削刃能承受断续切削的强烈冲击，并将极限损伤减小到最低限度，使切削性能与切削刃强度达到最佳平衡。
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2 刀具材料种类及适用范围
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(1)CA6525通用刀具材料
CA6525是能广泛应对从连续切削到断续切削的通用型刀具材料，由于采用了上述技术和高韧性基体材料，因此对于不锈钢的连续和断续切削都能实现优异的稳定性和长寿命。
(2)CA6515高速切削用刀具材料
CA6515是高速连续切削用刀具材料，具有极好的耐磨性能，由于采用了上述技术和抗塑性变形能力优良的高硬度基体材料，因此在高速加工中可实现抗塑性变形和抗崩刃性能兼优以及良好的加工稳定性。
(3)PR1125断续切削用刀具材料
PR1125是一种对CA6525的抗崩刃性能进行了改进的刀具材料，可在不锈钢轻型到重型断续切削范围内发挥稳定的加工性能。PR1125采用了抗崩刃性能优异的微细晶粒硬质合金基体和TiAl系PVD涂层，即使在苛刻的断续切削条件下也能稳定地进行切削加工。
3 加工实例
实际生产现场的3个加工实例如下：
①加工实例1：工件：外圈(SUS431);切削条件：Vc=200m/min，ap=2.5mm，f=0.25mm/r，湿式连续切削;刀具型号：WNMG080408PS。原有刀具只能采用110m/min的速度加工;而CA6525涂层刀具可以200m/min的速度进行高效加工，并增加了加工工件数量(40个/刀尖，原有刀具为30个/刀尖)。
②加工实例2：工件：六角螺钉(SUS316);切削条件：Vc=110m/min，ap=0.7mm，f=0.12mm/r，湿式断续切削;刀具型号：CNMG120408MS。在断续加工时，原有刀具加工到约400件时工件产生毛刺，需更换刀具;而CA6525刀具能稳定地加工到500件以上。
③加工实例3：工件：六角形轴;切削条件：Vc=75m/min，ap=2.0mm，f=0.27mm/r，湿式断续切削;刀具型号：WNMG080408MS。原有刀具的极限切削条件为：切深1.7mm，进给量0.23mm/r;而PR1125刀具可达到：切深2mm，进给量 0.27mm/r。实现了高效加工，并增加了加工工件数量(65个/刀尖)。
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、航空機械鉸刀、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
ようこそＢｅｗｉｓｅ Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
全陶瓷铣刀：加工难加工材料的利器www.tool-tool.com
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
对全陶瓷铣刀的研发开启了镍基合金材料加工的美好前景。与硬金属刀具相比，全陶瓷刀具的加工效率可以提高八倍。
材料科学领域的技术进步和继续发展不断促进对高难度工件加工的能力和效率。采用镍基合金材料可以极大提高汽轮机的整体效用。由镍基合金材料构成的单晶汽轮机斗轮配备有一个复杂的冷却槽与陶瓷隔热层系统，它将在高达1450℃的温度条件下投入使用。这种独特的机械和耐热性能却向机械加工提出了极大的要求。仅在加工一件喷气推进装置上，就需耗用大约3000件转位刀片，相对而言，对一辆轿车的制造，则平均却只需耗用两件转位刀片，实现更高的切削速度。
实现更高的切削速度
在标准行程和单位时间的切削体积方面对市场上常见的涂层和无涂层硬金属刀具与所研发的陶瓷刀具的对比结果表明，采用全陶瓷铣刀的生产效率可以提高八倍
镍基合金材料的耐热性高、导热性差，因此可造成切削表面的温度很高。这会促使切削材料变软。由于在其微结构中含有易磨损的碳化物，在温度和机械过负荷的情况下，刀具往往容易失灵。经涂层的硬金属刀具只在20m/min以下的切削速度作业时，工作稳定。各种试验表明，通过采用陶瓷材料切削，切削速度有望提高30～50倍。关键性的因素是陶瓷具有优越的耐热性能。因此，可以在切削流程中，把温度提升到足够高，使工件材料变软，变得容易被切削。由此可以跨入到高速切削(HSC)技术领域。与采用陶瓷材料的转位刀片相匹配的铣刀在市场上已有供应，这种刀具还可用在汽轮机斗轮的粗加工上。但是，出于设计方面的原因，刀具的最小规格仍有所限制。目前商用最小刀具的直径为32mm。针对要求更小刀具直径或复杂的切削轮廓面的加工任务，除了采用硬金属刀具和 HSS刀具之外，还可以采取研磨工艺和线切割工艺。
硬金属刀具与全陶瓷刀具在铣削MARM247镍基合金上的对比
图1硬金属刀具与全陶瓷刀具在铣削MARM247镍基合金上的对比
把现代陶瓷切削材料的切割能力引用到这些应用场合上来，已成为位于柏林的Fraunhofer- InstitutfürProduktionsanlagenundKonstruktionstechnik(IPK)研究机构的研究重点。早在 2006年，第一批陶瓷铣刀试验样品在Fraunhofer-Allianz高效陶瓷公司的“Cercut”项目中问世。这些刀具在试验性应用中获得了成功。鉴于刀具制造厂商和用户予以的积极反响，联合机构将继续向前推进业已展开的研发工作。
推进全陶瓷刀具的研发
在2008年1月，“制造全陶瓷带柄刀具工艺(Tech-Volk)”项目启动。此后，项目小组全力以赴地投入到对切削外形与应用场合相适应的全陶瓷铣刀的研发工作中。由于项目中的各合作单位都有各自不同的优势和工作重心，因此，整个工艺流程环节可以得到通盘的考虑。从陶瓷坯料的生产、磨削策略应用和磨削刀具的加工，直至现代化HSC加工中心对具体工件的切削应用，工件材料的品种范围涵盖了镍基锻造合金(如Nimonic90)和铸造合金(如 MARM247)等。
为了能够适应复杂的HSC铣削工艺的负荷状况，切削材料必须要满足一些特殊的要求。切削过程中断可导致刀刃边缘很高的负荷变换和温度波动。在一定的时间间隔中，刀刃可能不处于切入状态，此时刀刃的表面温度会比心层内部的温度更容易冷却下来。由于存在热膨胀状态差异，在刀具边缘区域会形成拉应力，从而很容易致使裂纹产生。陶瓷对拉应力更为敏感，因此，面对这种机理，陶瓷显得尤为脆弱。对于这种切削材料来说，采用干式加工变得非常必要，因为冷却润滑将会加剧刀具的冷却效果，对刀具的使用状态将造成额外的负面影响。采用经碳化硅触须强化的Al2O3和SiAlON，其内部成分和结构就决定了此类材料具有阻止裂纹生成、提高断裂韧性的特点。这两种切削陶瓷材料作为转位刀片，已经被投放到市场上，并在使用中表现良好。
给人希望MyCIMT的后续发展主要是指所谓的分级陶瓷的生产。对此，通过后续加工，可以有针对性地改变这种材料的强度特性。如同钢材通过淬火处理一样，对陶瓷也可以制成耐磨性强的边缘部位和不易断裂的心层区域。
在全陶瓷研发过程之前，即对这两种陶瓷材料作为转位刀片的使用特性，进行了分析。其间，对材料的耐磨特性也进行了研究和评价。通过在工件上进行力学测定并结合FEM模拟试验，可以实现对刀具设计的详细分析。从实际试验中所获得的认知与数字测定的负荷极限相辅相成。由此，可以识别出那些不利于陶瓷强度特性的负荷状况。同时，也考虑到了不同刀具形状所具有的不同的自振动特性。通过对刀具和工艺流程的有针对性的设定，不仅可以极大降低刀具的磨损程度，提高使用寿命，而且也极大改善了工件表面的几何形状质量。
陶瓷铣刀上粘附切屑材料,加工轨迹数量增多
陶瓷铣刀上粘附切屑材料，加工轨迹数量增多
对于一家研究结构来说，很关键的一点便是它拥有得天独厚的好条件，即在自家的高精密磨床上制造刀具，随后也在刀具测量设备上测量刀具，并在动力性强的HSC加工中心上对刀具进行测试。由此可以达到很短的研发周期和对工艺流程的深度认知。
切削速度可达600m/min且工艺稳定
以往的铣刀MyCIMT直径为4～8mm。其外形轮廓适合于端面加工和圆周加工。其间在双刃外形的基础上，也对最多拥有十刃的精细刀具进行了研制和测试。最大切削速度可达600m/min，最大进给速度可达10000mm/min，且工艺稳定。为了测定陶瓷刀具的能力和经济性，对陶瓷刀具和硬金属刀具进行了对比性试验。加工任务为铣槽，所选用刀具的直径为4mm。在标准行程和单位时间的切削体积方面，对市场上常见的涂层和无涂层硬金属刀具与所研发的陶瓷刀具进行了对比。迄今为止的结果表明，采用全陶瓷铣刀的生产效率可以提高八倍(图1)。在这里，工艺流程的匹配至关重要。仅仅依靠提高切削速度，并不能获得真正的成功。研究结果同时也表明，陶瓷刀具的潜力尚未得到充分发挥。
很高的工艺流程温度造成切削下的材料粘附在刀具和工件上(图 2)。除了工件材质和切削参数之外，切削材质也是非常重要的。目前正在探索有效避免切屑粘附的技术工艺。另一个工作重点在于对磨削加工对刀具边缘质量和表面质量的影响的研究。此外，通过流体研磨工序，促使刀具变得圆润和平滑。可以实现对刀片边缘和表面特征的有针对性的调整。在项目的后续执行中，除了继续研发刀具的几何外形、优化刀具生产之外，特别要把刀具的使用和普及列为重中之重。
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BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
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材料科学领域的技术进步和继续发展不断促进对高难度工件加工的能力和效率。采用镍基合金材料可以极大提高汽轮机的整体效用。由镍基合金材料构成的单晶汽轮机斗轮配备有一个复杂的冷却槽与陶瓷隔热层系统，它将在高达1450℃的温度条件下投入使用。这种独特的机械和耐热性能却向机械加工提出了极大的要求。仅在加工一件喷气推进装置上，就需耗用大约3000件转位刀片，相对而言，对一辆轿车的制造，则平均却只需耗用两件转位刀片，实现更高的切削速度。
实现更高的切削速度
在标准行程和单位时间的切削体积方面对市场上常见的涂层和无涂层硬金属刀具与所研发的陶瓷刀具的对比结果表明，采用全陶瓷铣刀的生产效率可以提高八倍
镍基合金材料的耐热性高、导热性差，因此可造成切削表面的温度很高。这会促使切削材料变软。由于在其微结构中含有易磨损的碳化物，在温度和机械过负荷的情况下，刀具往往容易失灵。经涂层的硬金属刀具只在20m/min以下的切削速度作业时，工作稳定。各种试验表明，通过采用陶瓷材料切削，切削速度有望提高30～50倍。关键性的因素是陶瓷具有优越的耐热性能。因此，可以在切削流程中，把温度提升到足够高，使工件材料变软，变得容易被切削。由此可以跨入到高速切削(HSC)技术领域。与采用陶瓷材料的转位刀片相匹配的铣刀在市场上已有供应，这种刀具还可用在汽轮机斗轮的粗加工上。但是，出于设计方面的原因，刀具的最小规格仍有所限制。目前商用最小刀具的直径为32mm。针对要求更小刀具直径或复杂的切削轮廓面的加工任务，除了采用硬金属刀具和 HSS刀具之外，还可以采取研磨工艺和线切割工艺。
硬金属刀具与全陶瓷刀具在铣削MARM247镍基合金上的对比
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推进全陶瓷刀具的研发
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为了能够适应复杂的HSC铣削工艺的负荷状况，切削材料必须要满足一些特殊的要求。切削过程中断可导致刀刃边缘很高的负荷变换和温度波动。在一定的时间间隔中，刀刃可能不处于切入状态，此时刀刃的表面温度会比心层内部的温度更容易冷却下来。由于存在热膨胀状态差异，在刀具边缘区域会形成拉应力，从而很容易致使裂纹产生。陶瓷对拉应力更为敏感，因此，面对这种机理，陶瓷显得尤为脆弱。对于这种切削材料来说，采用干式加工变得非常必要，因为冷却润滑将会加剧刀具的冷却效果，对刀具的使用状态将造成额外的负面影响。采用经碳化硅触须强化的Al2O3和SiAlON，其内部成分和结构就决定了此类材料具有阻止裂纹生成、提高断裂韧性的特点。这两种切削陶瓷材料作为转位刀片，已经被投放到市场上，并在使用中表现良好。
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在全陶瓷研发过程之前，即对这两种陶瓷材料作为转位刀片的使用特性，进行了分析。其间，对材料的耐磨特性也进行了研究和评价。通过在工件上进行力学测定并结合FEM模拟试验，可以实现对刀具设计的详细分析。从实际试验中所获得的认知与数字测定的负荷极限相辅相成。由此，可以识别出那些不利于陶瓷强度特性的负荷状况。同时，也考虑到了不同刀具形状所具有的不同的自振动特性。通过对刀具和工艺流程的有针对性的设定，不仅可以极大降低刀具的磨损程度，提高使用寿命，而且也极大改善了工件表面的几何形状质量。
陶瓷铣刀上粘附切屑材料,加工轨迹数量增多
陶瓷铣刀上粘附切屑材料，加工轨迹数量增多
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切削速度可达600m/min且工艺稳定
以往的铣刀MyCIMT直径为4～8mm。其外形轮廓适合于端面加工和圆周加工。其间在双刃外形的基础上，也对最多拥有十刃的精细刀具进行了研制和测试。最大切削速度可达600m/min，最大进给速度可达10000mm/min，且工艺稳定。为了测定陶瓷刀具的能力和经济性，对陶瓷刀具和硬金属刀具进行了对比性试验。加工任务为铣槽，所选用刀具的直径为4mm。在标准行程和单位时间的切削体积方面，对市场上常见的涂层和无涂层硬金属刀具与所研发的陶瓷刀具进行了对比。迄今为止的结果表明，采用全陶瓷铣刀的生产效率可以提高八倍(图1)。在这里，工艺流程的匹配至关重要。仅仅依靠提高切削速度，并不能获得真正的成功。研究结果同时也表明，陶瓷刀具的潜力尚未得到充分发挥。
很高的工艺流程温度造成切削下的材料粘附在刀具和工件上(图 2)。除了工件材质和切削参数之外，切削材质也是非常重要的。目前正在探索有效避免切屑粘附的技术工艺。另一个工作重点在于对磨削加工对刀具边缘质量和表面质量的影响的研究。此外，通过流体研磨工序，促使刀具变得圆润和平滑。可以实现对刀片边缘和表面特征的有针对性的调整。在项目的后续执行中，除了继续研发刀具的几何外形、优化刀具生产之外，特别要把刀具的使用和普及列为重中之重。
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輕合金技術新進展www.tool-tool.com
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丁文匯 王渠東 劉滿平（上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心）
鋁、鎂、鈦等金屬的密度小，分別為2.7g/cm3、1.7g/cm3、和4.5g/cm3、，因此，這幾種金屬通常被稱為輕金屬，其相應的鋁合金、 鎂合金、鈦合金則稱為輕合金[1,2]。鋁合金具有比重小、導熱性好、易於成形、價格低廉等優點，已廣泛應用於航空航天、交通運輸、輕工建材等部門，是輕 合金中應用最廣、用量最多的合金[3~5]。鎂合金具有比重小，比強度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩定，資源豐富， 易回收，無污染等優點，因此，在汽車工業、通信電子工業和航空航天工業等領域正得到日益廣泛的應用，近年來全世界鎂合金產量的年增長率高達20％，顯示出 了極為廣泛的應用前景[1,15]。鈦合金比重小、耐蝕性好、耐熱性高、比剛度和比強度高，是航天航空、石油化工、生物醫學等領域的理想材料；同時，鈦的 無磁性、鈦鈮合金的超導性、鈦鐵合金的儲氫能力等特性，使得鈦合金在尖端科學和高技術方面發揮著重要作用[1,32]。
本文簡要綜述目前國內外在輕合金方面的研究開發、應用現狀及最新進展，分析了我國在輕合金材料發展及其應用方面存在的問題，提出了今後一段時間我國在輕合金材料研究、開發與應用方面的對策。
－、鋁合金
1.鋁合金的發展
鋁合金是一種較年輕的金屬材料，在20世紀初才開始工業應用。第二次世界大戰期間，鋁材主要用於製造軍用飛機。戰後，由於軍事工業對鋁材的需求量驟減， 鋁工業界便著手開發民用鋁合金，使其應用範圍由航空工業擴展到建築業、容器包裝業、交通運輸業、電力和電子工業、機械製造業和石油化工等國民經濟各部門， 應用到人們的日常生活當中。現在，鋁材的用量之多，範圍之廣，僅次於鋼鐵，成為第二大金屬材料。鋁材應用的迅速發展是世界鋁工業界不斷開發新的鋁合金材料 的結果[3~5]。表1列出了鋁合金的特性及主要應用領域[2]。
鋁合金的發展可追溯到1906年時效強化現象在柏林被 Alfred Wilm偶然發現，硬鋁Duralumin、隨之研製成功並用於飛機結構件上[7]。在此基礎上隨後開發出的Al-Cu-Mg系合金，如2014和 2024，其抗拉強度為350~480MPa'，至今仍在使用。第二次世界大戰期間，由於軍用航空材料的需要，抗拉強度超過500ＭＰ'的Al- Zn_Mg_Cu.合金發展起來，其中最著名的合金是7075[6]。第二次世界大戰後，－系列新合金（尤其是7000系），如7050、7010、 7475和7055等研製成功。這些鋁合金的研製，在不斷提高強度的同時，更加注重改善其抗應力腐蝕性能和斷裂韌性，以提高構件的工作可靠性[1]。目 前，高強、高韌是鋁合金發展的主要方向。
2.鋁合金的新進展
（1）Al-Cu-Mg合金系（2000）。
為提高2024的斷裂韌性，通過控制合金中的Fe、Si雜質量並調整溶質元素的量，美國研製出了2124、2048和2524等合金[1,10]。其中新合金2524已廣泛用於B777機身，在強度相當的條件下，其斷裂韌性和抗疲勞能力明顯優於2024[7]。
2000系合金的高溫蠕變強度很高，典型合金有2618和2219。其中2219合金是一種焊接性、耐熱性、韌性都很好的合金，主要用作航空油箱材料。 進一步降低2219合金中的Fe、Si雜質量，提高Cu含量使之超過固溶極限以上，開發了韌性更高的2419、2021及2004合金，而且2004 合金超塑性能良好[10]。 研究發現，微量Ag(~0.1at.%)可促進所有含Mg鋁合金的時效強化。由此開發出的典型合金有Al-4Cu- 0.3Mg-0.4Ag和Al-6.3Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.3Mn-0.2Zr。與其他2000系合金相比，前者具有優良的蠕變性能；後者 既具有較高的室溫強度，又提高了高溫和蠕變性能[1]。最近，法國也發明了一種高蠕變強度的含Ag鋁合金（芙國專利No.5738735）[12]。
（2）Al-Zn-Mg-(Cu)合金系（7000）。
對於7000系合金，長期困擾的問題是7079-T6和7075-T6等合金抗應力腐蝕開裂性差，為此開發了T73熱處理工藝。T73熱處理對防止應力 腐蝕很有效，但與T6處理相比，材料強度降低了15％[1]。 因此，很多研究都圍繞著如何既獲得T6的強度又具有T73的抗應力腐蝕性能。通過調整成 分和工藝，出現了7049、7050、7150和7033等合金；添加Zr代替Cr，開發了7010和7012合金；在T73之前對合金進行熱變形；採用 T77處理工藝的合金，如7055-T7751，用於B-777客機以承受壓縮載荷為主的上機翼翼面，使其重量減少了635kg[1,6,10]；英國開 發、1999年6月在美國註冊的7034合金，則具有優秀的損傷容限[13]。
（3）Al-Li合金系。
鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強度和高比剛度的鋁合金，在航空航天領域顯示出了廣闊的應用前景。例如，美國1998年用2195鋁鋰合金代替2219合金，製造奮進號航天飛機的液氫液氧外推進劑貯箱，減輕重量約3500ｋｇ，獲得巨大效益[6~8]。
按時間順序和性能特點可將鋁錘合金劃分為三代。第一代以1957年美國Alcoa公司研究成功的2020合金為代表，但其塑韌性水乎太低。第二代為 20世紀70~80年代發展起來的鋁鋰合金，其中具有代表性的合金有.蘇聯的1420，美國的2090，英國的8090和8091，法國的2091等，這 些合金具有密度低、彈性模量高等優點，都已獲得了一定的應用，其中1420是目前最為成熟的鋁鋰合金[8,11]。進入20世紀90年代以後，人們針對第 二代鋁鋰合金本身存在的各向異性、不可焊、塑韌性及強度水平較低等問題，開發出了一些具有特殊優勢的第三代新型鋁鋰合金。如高強可焊的1460和 Weldalite系列合金，低各向異性的AF/C489和AF/C458台金，高韌的2097和2197合金，高抗疲勞裂紋的C-155合金，及經特殊 真空的XT系列合金，超輕的8024Al-Li_zr合金（1999年註冊）等[10,13]。其中對高強可焊合金和低各向異性合金的研究最多，是第三代 鋁鋰合金的發展方向。表2為第三代主要鋁鋰合金的典型性能[8,13]。
（４）鑄造鋁合金。
開發能夠替代部分變 形鋁合金的高強韌鑄造鋁合金可以縮短製造週期，降低成本。國外最著名的高強韌鑄造鋁合金有法國的A-U5GT，美國的201.0，這些合金都具有很好的力 學性能。我國的ZL205A，抗拉強度為510MPa，延伸率可達13％。最近；北京航空材料研究院研製出一種與ZL205A成分相近、韌性特別好的鑄造 鋁合金，其延伸率達19％～23％，衝擊韌性為ak181~304kJ/m2[9]。
近年來，鑄造鋁基複合材料發展較為迅速，例如，鑄造Al-Si基SiC顆粒增強複合材料，提高了合金的性能，尤其是剛性和耐磨性，並已應用到航空、航天、汽車等領域。此外，一些新型的具有特種功能的鑄造鋁合金材料也處於研究應用階段。
(5)快速凝固／粉末冶金鋁合金和噴射沉積鋁合金。
在 快速凝固／粉末冶金（RS／PM）鋁合金方面，國內外已出現了幾種典型的合金，如高強耐蝕的Al-Zn_Mg_Cu（7090、7091和X7093）系 鋁合金，耐熱的Al-Fe（8009、X8019和LG5）、Al-Cr.和Al-Ti系鋁合金，低密度高模量的Al-Li-Cu-Mg-Zr鋁合金，高 硅耐磨鋁合金等[3]。
近幾年來，噴射沉積鋁合金工藝受到英國、法國、瑞士和日本等國家的高度重已用於生產2000系、7000系、AL-Li系、AL-Si系等合金，碳化硅顆粒增強鋁合金複合材料[3]。
（6）其他新型鋁合金及技術。其他近年來發展成功或正在研製的具有發展前景的新型鋁合金及技術如表3所示[13].
二、鎂合金
1.鎂合金的發展
鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發展還很不充分，鎂合金的應用也還很有限。目前，鎂合金的產量只有鋁合金的1％。鎂合金作為結構應用的最大用途是鑄件，其中90％以上是壓鑄件[14]。
限制鎂合金廣泛應用的主要問題是：由於鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產難度很大；鎂合金的生產技術還不成 熟和完善，特別是鎂合金成形技術有待進一步發展；鎂合金的耐蝕性較差；現有工業鎂合金的高溫強度、蠕變性能較低，限制了鎂合金在高溫（150～350℃） 場合的應用；鎂合金的常溫力學性能，特別是強度和塑韌性有待進一步提高；鎂合金的合金系列相對很少，變形鎂合金的研究開發嚴重滯後，不能適應不同應用場合 的要求[14~19]。 鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。鎂合金按合金組元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、 Mg-Al -Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。常用鑄造鎂合金的牌號及性能見表４[2,14]。表5為常見變形鎂合金的化學成分及基本特性 [2,20]。
我國具有豐富的鎂資源，原鎂產能、產量和出口均居世界首位。在鎂和鎂合金的研究和應用領域，我國與歐美等發達國家之間的差距還相當大'一方面，我國的原鎂質量差，鎂合金錠的質量也不盡如人意，出口缺乏競爭力，作為結構材料應用
的 鎂在國內的消耗量又很少，只能作為初級原料低價出口，屬典型的資源出口型工業，目前，國內的鎂冶金企業大都處於虧損或面臨倒閉；另一方面，我國對鎂合金的 研究和應用更顯薄弱。因此，如何利用我國的鎂資源優勢，將鎂的資源優勢轉變為技術、經濟優勢，促進國民經濟發展、增強我國鎂衍業的國際競爭力，是擺在我們 面前的迫切任務[24]。
2.鎂合金的新進展
（1）耐熱鎂合金。
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一，當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關鍵零件（如發動機零件）材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。
己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素（RE）和硅（Si）。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙[18]。
Mg-Al-Si（AS）系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175℃時，AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是， AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機械性能。研究發現，微量Ca的添加能夠改善漢字狀Mg2si相的形態， 細化Mg2si顆粒，握高AS系列鎂合金的組織和性能[18]。
從20世紀80年代以來，國外致力於利用Ｃ·來提高鎂合金的高溫抗拉強度和蠕變性能。最近美國開發的ZAC8506（Mg-8Zn-5Al-0.6Ca），以及加拿大研究的Mg-5Al-0.8Ca等鎂合金，其抗拉強度和蠕變性能都較好。
2001年，日本東北大學井上明久等採用快速凝固法製成的具有100~200nm晶粒尺寸的高強鎂合金Mg-2at% Y-1at% Zn，其強度為超級鋁合金的3倍，還具有超塑性、高耐熱性和高耐蝕性。
（2）耐蝕鎂合金。
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決：①嚴格限制鎂合金中的Fe、Cu、Ｎi等雜質元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性 大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金A380，比低碳鋼還好得多。②對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求，可選擇化學表面處理、陽極氧 化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如，經化學鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼[2]。
（3）阻燃鎂合金。
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃烷。實踐證明，熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法，但它們在應用中會產生嚴重的環境污染，並使得合金性能降低，設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能，使這一方法無法應用於生產實踐。鉸可以阻止鎂合金進一步氧化，但是鉸含量過高時，會引起晶粒粗化和增大熱裂傾向。
最近，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加人幾種元素，開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗，並生產出了手機殼體、ＭＰ3殼體等電子產品外殼[15]。
（４）高強高韌鎂合金。
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Ｍg-Ｚn和Ｍg-Ｙ合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒，提高其抗拉強度和屈服強度[1]；加人 Ag和Th能夠提高Mg-RE-Zr合金的力學性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件；通過快 速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠（ECAE）等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細，從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性[16,19]。
（5）變形鎂合金。
雖然目前鑄造鎂合金產品用量大於變形鎂合金，但經變形的鎂合金材料可獲得更高的強度，更好的延展性及更多樣化的力學性能，可以滿足不同場合結構件的使用要求。因此，開發變形合金，是其未來更長遠的發展趨勢[20]。
新型變形鎂合金及其成型工藝的開發，已受到國內外材料工作者的高度重視。美國成功研製了各種系列的變形鎂合金產品，如通過擠壓＋熱處理後的ZK60高強 變形鎂合金，其強度及斷裂韌性可相當於時效狀態的Al7075或Al7475合金，而採用快速凝固（RS）＋粉末冶金（PM）＋熱擠壓工藝開發的Mg- Al-Zn系EA55RS變形鎂合金，成為迄今報道的性能最佳的鎂合金，其性能不但大大超過常規鎂合金，比強度甚至超過7075鋁合金，且具有超塑性 （300℃，436％），腐蝕速率與2024-T6鋁合金相當，還可同時加人SiCp等增強相，成為先進鎂合金材料的典範。日本1999年開發出超高強度 的IM Mg-Y系變形鎂合金材料，以及可以冷壓加工的鎂合金板材。英國開發出Mg-Al-B擠壓鎂合金，用於Magnox核反應堆燃料罐。以色列最近也研製出用 於航天飛行器上的兼具優良力學性能和耐蝕性能的變形鎂合金，法國和俄羅斯開發了魚雷動力源變形鎂合金陽極薄板材料。
（6）鎂合金成形技術。
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法[21,22]，當前主要使用鑄造成形工藝。壓鑄是應用最廣的鎂合金成形方法。近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。
鎂合金半固態觸變鑄造（Thixo-Molding）成形新技術，近年來受到美國、日本和加拿大等國家的重視。與傳統的壓鑄相比，觸變鑄造法無需熔煉、 澆注及氣體保護，生產過程更加清潔、安全和節能。目前已研製出鎂合金半固態觸變鑄造用壓鑄機，到1998年底，全世界已有超過100台機器投人運行，約有 40種標準鎂合金半固態產品用於汽車、電子和其他消費品。但相對來說，半固態鑄造鎂合金材料的選擇性小，目前應用的只有AZ91D合金，需要進一步發展適 用於半固態鑄造的鎂合金系。
其他正在發展的鎂合金鑄造成形新技術有鎂合金消失模鑄造、擠壓鑄造－低壓鑄造結合法、擠壓鑄造-流變鑄造結合法和真空傾轉法差壓鑄造等。
三、鈦合金
1.鈦合金的發展
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到掀合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。
第 一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金，由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而 成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已佔全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20 世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得 到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在 發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。
另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，並在工程上獲得日益廣泛的應用。
目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、 Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、 BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）四類。表6列出了四類典型鈦合金及特點[2,4]。
2. 鈦合金的新進展
近年來，各國正在開發低成本和高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。
（1）高溫鈦合金。
世界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1 等合金，以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機 中的新型高溫鈦合金有.英國的ＩＭＩ８29、ＩＭＩ83４合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表７為部分國家新型高溫 鈦合金的最高使用溫度[26]。
近幾年國外把採用快速凝固／粉末冶金技術、纖維或顆粒增強複合材料研製鈦合金作為高溫鈦合金 的發展方向，使鈦合金的使用溫度可提高到650℃以上 [1,27,29,31]。美國麥道公司採用快速凝固／粉末冶金技術戚功地研製出一種高純度、高緻密性鈦合金，在７60℃下其強度相當於目前室溫下使用的 鈦合金強度[26]。
（2）鈦鋁化合物為基的鈦合金。
與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al（α2）和 TiAl（γ）金 屬間化合物的最大優點是高溫性能好（最高使用溫度分別為816和 982℃）、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2），這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料 [26]。
目前，已有兩個Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其 他近年來發展的 Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl （γ）為基的鈦合金受關注的成分範圍為Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.％），此處Ｍ為ｖ、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和Ｗ中的至少一 種元素。最近，TiAl3為基的鈦合金開始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
（3）高強高韌β型鈦合金。
β型鈦 合金最早是20世紀50年代中期由美國Crucible公司研製出的B120VCA合金（Ti-13v-11Cr-3Al）。β型鈦合金具有良好的冷熱加 工性能，易鍛造，可軋制、焊接，可通過固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌β型鈦合金最具代表性 的有以下幾種[26,30]:
Ti1023（Ti-10v-2Fe-#al），該合金與飛機結構件中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼性能相當，具有優異的鍛造性能；
Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn），該合金冷加工性能比工業純鈦還好，時效後的室溫抗拉強度可達1000MPa以上；
β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si），該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研製的一種新型抗氧化、超高強鈦合金，具有良好的抗氧化性能，冷熱加工性能優良，可製成厚度為0.064mm的箔材；
日 本鋼管公司（NKK）研製成功的SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）鈦合金，該合金強度高，超塑性延伸率高達2000％，且超塑成形 溫度比Ti-6Al-4V低140℃，可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴散連接（SPF/DB）技術製造各種航空航天構件；
俄羅斯研製出的BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al），其抗拉強度可達1105MPA以上
（４）阻燃鈦合金。常規鈦合金在特定的條件下有燃烷的傾向，這在很大程度上限制了其應用。針對這種情況，各國都展開了對阻燃鈦合金的研究並取得一定突 破。羌國研製出的Alloy c（也稱為Ti-1720），名義成分為50Ti-35v-15Cr（質量分數），是一種對持續燃燒不敏感的阻燃鈦合金，己用於F119發動機。BTT- 1和BTT-3為俄羅斯研製的阻燃鈦合金，均為Ti-Cu-Al系合金，具有相當好的熱變形工藝性能，可用其製成複雜的零件[26]。
（5）醫用鈦合金。
鈦無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性，是非常理想的醫用金屬材料，可用作植人人體的植人物等。目前，在醫學領域中廣泛使用的仍是Ti-6Al -4v ELI合金。但後者會析出極微量的釩和鋁離子，降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害，這一問題早已引起醫學界的廣泛關注。羌國早在20世紀80年代 中期便開始研製無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金，將其用於矯形術。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作，並取得一些新的進展。例如，日本已開發 出一系列具有優良生物相容性的α+β鈦合金，包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd- 0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20，這些合金的腐蝕強度、疲勞 強度和抗腐蝕性能均優於Ti-6Al-4v ELI。與α+β鈦合金相比，β鈦合金具有更高的強度水乎，以及更好的切口性能和韌性，更適於作為植入物植入人體。在美國，已有5種β鈦合金被推薦至醫學 領域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估計在不久的將來，此類具有高強度、低彈性模量以及優異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能 取代目前醫學領域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。
五、結語
將我國的鎂鋁鈦資源優勢轉化 為產業優勢和經濟優勢，是造福子孫後代、利國利民的一件大事，是關係到國家長遠戰略利益的一項重大工作。由於它涉及目標有近期、中長期，技術領域多，必須 由科技部牽頭，統籌規劃，從資源有效利用到深加工高附加值產品的系統開發；從關鍵製造技術與裝備的突破到推廣應用；從軍工領域到民用領域；從合金性能的提 高到各種應用技術的研究，全面系統地制訂一個目標，創造出自己的具有世界先進水乎的輕合金材料體系，實現輕合金材料領域的跨越式發展.
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丁文匯 王渠東 劉滿平（上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心）
鋁、鎂、鈦等金屬的密度小，分別為2.7g/cm3、1.7g/cm3、和4.5g/cm3、，因此，這幾種金屬通常被稱為輕金屬，其相應的鋁合金、 鎂合金、鈦合金則稱為輕合金[1,2]。鋁合金具有比重小、導熱性好、易於成形、價格低廉等優點，已廣泛應用於航空航天、交通運輸、輕工建材等部門，是輕 合金中應用最廣、用量最多的合金[3~5]。鎂合金具有比重小，比強度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩定，資源豐富， 易回收，無污染等優點，因此，在汽車工業、通信電子工業和航空航天工業等領域正得到日益廣泛的應用，近年來全世界鎂合金產量的年增長率高達20％，顯示出 了極為廣泛的應用前景[1,15]。鈦合金比重小、耐蝕性好、耐熱性高、比剛度和比強度高，是航天航空、石油化工、生物醫學等領域的理想材料；同時，鈦的 無磁性、鈦鈮合金的超導性、鈦鐵合金的儲氫能力等特性，使得鈦合金在尖端科學和高技術方面發揮著重要作用[1,32]。
本文簡要綜述目前國內外在輕合金方面的研究開發、應用現狀及最新進展，分析了我國在輕合金材料發展及其應用方面存在的問題，提出了今後一段時間我國在輕合金材料研究、開發與應用方面的對策。
－、鋁合金
1.鋁合金的發展
鋁合金是一種較年輕的金屬材料，在20世紀初才開始工業應用。第二次世界大戰期間，鋁材主要用於製造軍用飛機。戰後，由於軍事工業對鋁材的需求量驟減， 鋁工業界便著手開發民用鋁合金，使其應用範圍由航空工業擴展到建築業、容器包裝業、交通運輸業、電力和電子工業、機械製造業和石油化工等國民經濟各部門， 應用到人們的日常生活當中。現在，鋁材的用量之多，範圍之廣，僅次於鋼鐵，成為第二大金屬材料。鋁材應用的迅速發展是世界鋁工業界不斷開發新的鋁合金材料 的結果[3~5]。表1列出了鋁合金的特性及主要應用領域[2]。
鋁合金的發展可追溯到1906年時效強化現象在柏林被 Alfred Wilm偶然發現，硬鋁Duralumin、隨之研製成功並用於飛機結構件上[7]。在此基礎上隨後開發出的Al-Cu-Mg系合金，如2014和 2024，其抗拉強度為350~480MPa'，至今仍在使用。第二次世界大戰期間，由於軍用航空材料的需要，抗拉強度超過500ＭＰ'的Al- Zn_Mg_Cu.合金發展起來，其中最著名的合金是7075[6]。第二次世界大戰後，－系列新合金（尤其是7000系），如7050、7010、 7475和7055等研製成功。這些鋁合金的研製，在不斷提高強度的同時，更加注重改善其抗應力腐蝕性能和斷裂韌性，以提高構件的工作可靠性[1]。目 前，高強、高韌是鋁合金發展的主要方向。
2.鋁合金的新進展
（1）Al-Cu-Mg合金系（2000）。
為提高2024的斷裂韌性，通過控制合金中的Fe、Si雜質量並調整溶質元素的量，美國研製出了2124、2048和2524等合金[1,10]。其中新合金2524已廣泛用於B777機身，在強度相當的條件下，其斷裂韌性和抗疲勞能力明顯優於2024[7]。
2000系合金的高溫蠕變強度很高，典型合金有2618和2219。其中2219合金是一種焊接性、耐熱性、韌性都很好的合金，主要用作航空油箱材料。 進一步降低2219合金中的Fe、Si雜質量，提高Cu含量使之超過固溶極限以上，開發了韌性更高的2419、2021及2004合金，而且2004 合金超塑性能良好[10]。 研究發現，微量Ag(~0.1at.%)可促進所有含Mg鋁合金的時效強化。由此開發出的典型合金有Al-4Cu- 0.3Mg-0.4Ag和Al-6.3Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.3Mn-0.2Zr。與其他2000系合金相比，前者具有優良的蠕變性能；後者 既具有較高的室溫強度，又提高了高溫和蠕變性能[1]。最近，法國也發明了一種高蠕變強度的含Ag鋁合金（芙國專利No.5738735）[12]。
（2）Al-Zn-Mg-(Cu)合金系（7000）。
對於7000系合金，長期困擾的問題是7079-T6和7075-T6等合金抗應力腐蝕開裂性差，為此開發了T73熱處理工藝。T73熱處理對防止應力 腐蝕很有效，但與T6處理相比，材料強度降低了15％[1]。 因此，很多研究都圍繞著如何既獲得T6的強度又具有T73的抗應力腐蝕性能。通過調整成 分和工藝，出現了7049、7050、7150和7033等合金；添加Zr代替Cr，開發了7010和7012合金；在T73之前對合金進行熱變形；採用 T77處理工藝的合金，如7055-T7751，用於B-777客機以承受壓縮載荷為主的上機翼翼面，使其重量減少了635kg[1,6,10]；英國開 發、1999年6月在美國註冊的7034合金，則具有優秀的損傷容限[13]。
（3）Al-Li合金系。
鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強度和高比剛度的鋁合金，在航空航天領域顯示出了廣闊的應用前景。例如，美國1998年用2195鋁鋰合金代替2219合金，製造奮進號航天飛機的液氫液氧外推進劑貯箱，減輕重量約3500ｋｇ，獲得巨大效益[6~8]。
按時間順序和性能特點可將鋁錘合金劃分為三代。第一代以1957年美國Alcoa公司研究成功的2020合金為代表，但其塑韌性水乎太低。第二代為 20世紀70~80年代發展起來的鋁鋰合金，其中具有代表性的合金有.蘇聯的1420，美國的2090，英國的8090和8091，法國的2091等，這 些合金具有密度低、彈性模量高等優點，都已獲得了一定的應用，其中1420是目前最為成熟的鋁鋰合金[8,11]。進入20世紀90年代以後，人們針對第 二代鋁鋰合金本身存在的各向異性、不可焊、塑韌性及強度水平較低等問題，開發出了一些具有特殊優勢的第三代新型鋁鋰合金。如高強可焊的1460和 Weldalite系列合金，低各向異性的AF/C489和AF/C458台金，高韌的2097和2197合金，高抗疲勞裂紋的C-155合金，及經特殊 真空的XT系列合金，超輕的8024Al-Li_zr合金（1999年註冊）等[10,13]。其中對高強可焊合金和低各向異性合金的研究最多，是第三代 鋁鋰合金的發展方向。表2為第三代主要鋁鋰合金的典型性能[8,13]。
（４）鑄造鋁合金。
開發能夠替代部分變 形鋁合金的高強韌鑄造鋁合金可以縮短製造週期，降低成本。國外最著名的高強韌鑄造鋁合金有法國的A-U5GT，美國的201.0，這些合金都具有很好的力 學性能。我國的ZL205A，抗拉強度為510MPa，延伸率可達13％。最近；北京航空材料研究院研製出一種與ZL205A成分相近、韌性特別好的鑄造 鋁合金，其延伸率達19％～23％，衝擊韌性為ak181~304kJ/m2[9]。
近年來，鑄造鋁基複合材料發展較為迅速，例如，鑄造Al-Si基SiC顆粒增強複合材料，提高了合金的性能，尤其是剛性和耐磨性，並已應用到航空、航天、汽車等領域。此外，一些新型的具有特種功能的鑄造鋁合金材料也處於研究應用階段。
(5)快速凝固／粉末冶金鋁合金和噴射沉積鋁合金。
在 快速凝固／粉末冶金（RS／PM）鋁合金方面，國內外已出現了幾種典型的合金，如高強耐蝕的Al-Zn_Mg_Cu（7090、7091和X7093）系 鋁合金，耐熱的Al-Fe（8009、X8019和LG5）、Al-Cr.和Al-Ti系鋁合金，低密度高模量的Al-Li-Cu-Mg-Zr鋁合金，高 硅耐磨鋁合金等[3]。
近幾年來，噴射沉積鋁合金工藝受到英國、法國、瑞士和日本等國家的高度重已用於生產2000系、7000系、AL-Li系、AL-Si系等合金，碳化硅顆粒增強鋁合金複合材料[3]。
（6）其他新型鋁合金及技術。其他近年來發展成功或正在研製的具有發展前景的新型鋁合金及技術如表3所示[13].
二、鎂合金
1.鎂合金的發展
鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發展還很不充分，鎂合金的應用也還很有限。目前，鎂合金的產量只有鋁合金的1％。鎂合金作為結構應用的最大用途是鑄件，其中90％以上是壓鑄件[14]。
限制鎂合金廣泛應用的主要問題是：由於鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產難度很大；鎂合金的生產技術還不成 熟和完善，特別是鎂合金成形技術有待進一步發展；鎂合金的耐蝕性較差；現有工業鎂合金的高溫強度、蠕變性能較低，限制了鎂合金在高溫（150～350℃） 場合的應用；鎂合金的常溫力學性能，特別是強度和塑韌性有待進一步提高；鎂合金的合金系列相對很少，變形鎂合金的研究開發嚴重滯後，不能適應不同應用場合 的要求[14~19]。 鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。鎂合金按合金組元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、 Mg-Al -Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。常用鑄造鎂合金的牌號及性能見表４[2,14]。表5為常見變形鎂合金的化學成分及基本特性 [2,20]。
我國具有豐富的鎂資源，原鎂產能、產量和出口均居世界首位。在鎂和鎂合金的研究和應用領域，我國與歐美等發達國家之間的差距還相當大'一方面，我國的原鎂質量差，鎂合金錠的質量也不盡如人意，出口缺乏競爭力，作為結構材料應用
的 鎂在國內的消耗量又很少，只能作為初級原料低價出口，屬典型的資源出口型工業，目前，國內的鎂冶金企業大都處於虧損或面臨倒閉；另一方面，我國對鎂合金的 研究和應用更顯薄弱。因此，如何利用我國的鎂資源優勢，將鎂的資源優勢轉變為技術、經濟優勢，促進國民經濟發展、增強我國鎂衍業的國際競爭力，是擺在我們 面前的迫切任務[24]。
2.鎂合金的新進展
（1）耐熱鎂合金。
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一，當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關鍵零件（如發動機零件）材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。
己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素（RE）和硅（Si）。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙[18]。
Mg-Al-Si（AS）系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175℃時，AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是， AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機械性能。研究發現，微量Ca的添加能夠改善漢字狀Mg2si相的形態， 細化Mg2si顆粒，握高AS系列鎂合金的組織和性能[18]。
從20世紀80年代以來，國外致力於利用Ｃ·來提高鎂合金的高溫抗拉強度和蠕變性能。最近美國開發的ZAC8506（Mg-8Zn-5Al-0.6Ca），以及加拿大研究的Mg-5Al-0.8Ca等鎂合金，其抗拉強度和蠕變性能都較好。
2001年，日本東北大學井上明久等採用快速凝固法製成的具有100~200nm晶粒尺寸的高強鎂合金Mg-2at% Y-1at% Zn，其強度為超級鋁合金的3倍，還具有超塑性、高耐熱性和高耐蝕性。
（2）耐蝕鎂合金。
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決：①嚴格限制鎂合金中的Fe、Cu、Ｎi等雜質元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性 大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金A380，比低碳鋼還好得多。②對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求，可選擇化學表面處理、陽極氧 化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如，經化學鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼[2]。
（3）阻燃鎂合金。
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃烷。實踐證明，熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法，但它們在應用中會產生嚴重的環境污染，並使得合金性能降低，設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能，使這一方法無法應用於生產實踐。鉸可以阻止鎂合金進一步氧化，但是鉸含量過高時，會引起晶粒粗化和增大熱裂傾向。
最近，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加人幾種元素，開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗，並生產出了手機殼體、ＭＰ3殼體等電子產品外殼[15]。
（４）高強高韌鎂合金。
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Ｍg-Ｚn和Ｍg-Ｙ合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒，提高其抗拉強度和屈服強度[1]；加人 Ag和Th能夠提高Mg-RE-Zr合金的力學性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件；通過快 速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠（ECAE）等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細，從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性[16,19]。
（5）變形鎂合金。
雖然目前鑄造鎂合金產品用量大於變形鎂合金，但經變形的鎂合金材料可獲得更高的強度，更好的延展性及更多樣化的力學性能，可以滿足不同場合結構件的使用要求。因此，開發變形合金，是其未來更長遠的發展趨勢[20]。
新型變形鎂合金及其成型工藝的開發，已受到國內外材料工作者的高度重視。美國成功研製了各種系列的變形鎂合金產品，如通過擠壓＋熱處理後的ZK60高強 變形鎂合金，其強度及斷裂韌性可相當於時效狀態的Al7075或Al7475合金，而採用快速凝固（RS）＋粉末冶金（PM）＋熱擠壓工藝開發的Mg- Al-Zn系EA55RS變形鎂合金，成為迄今報道的性能最佳的鎂合金，其性能不但大大超過常規鎂合金，比強度甚至超過7075鋁合金，且具有超塑性 （300℃，436％），腐蝕速率與2024-T6鋁合金相當，還可同時加人SiCp等增強相，成為先進鎂合金材料的典範。日本1999年開發出超高強度 的IM Mg-Y系變形鎂合金材料，以及可以冷壓加工的鎂合金板材。英國開發出Mg-Al-B擠壓鎂合金，用於Magnox核反應堆燃料罐。以色列最近也研製出用 於航天飛行器上的兼具優良力學性能和耐蝕性能的變形鎂合金，法國和俄羅斯開發了魚雷動力源變形鎂合金陽極薄板材料。
（6）鎂合金成形技術。
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法[21,22]，當前主要使用鑄造成形工藝。壓鑄是應用最廣的鎂合金成形方法。近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。
鎂合金半固態觸變鑄造（Thixo-Molding）成形新技術，近年來受到美國、日本和加拿大等國家的重視。與傳統的壓鑄相比，觸變鑄造法無需熔煉、 澆注及氣體保護，生產過程更加清潔、安全和節能。目前已研製出鎂合金半固態觸變鑄造用壓鑄機，到1998年底，全世界已有超過100台機器投人運行，約有 40種標準鎂合金半固態產品用於汽車、電子和其他消費品。但相對來說，半固態鑄造鎂合金材料的選擇性小，目前應用的只有AZ91D合金，需要進一步發展適 用於半固態鑄造的鎂合金系。
其他正在發展的鎂合金鑄造成形新技術有鎂合金消失模鑄造、擠壓鑄造－低壓鑄造結合法、擠壓鑄造-流變鑄造結合法和真空傾轉法差壓鑄造等。
三、鈦合金
1.鈦合金的發展
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到掀合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。
第 一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金，由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而 成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已佔全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20 世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得 到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在 發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。
另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，並在工程上獲得日益廣泛的應用。
目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、 Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、 BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）四類。表6列出了四類典型鈦合金及特點[2,4]。
2. 鈦合金的新進展
近年來，各國正在開發低成本和高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。
（1）高溫鈦合金。
世界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1 等合金，以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機 中的新型高溫鈦合金有.英國的ＩＭＩ８29、ＩＭＩ83４合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表７為部分國家新型高溫 鈦合金的最高使用溫度[26]。
近幾年國外把採用快速凝固／粉末冶金技術、纖維或顆粒增強複合材料研製鈦合金作為高溫鈦合金 的發展方向，使鈦合金的使用溫度可提高到650℃以上 [1,27,29,31]。美國麥道公司採用快速凝固／粉末冶金技術戚功地研製出一種高純度、高緻密性鈦合金，在７60℃下其強度相當於目前室溫下使用的 鈦合金強度[26]。
（2）鈦鋁化合物為基的鈦合金。
與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al（α2）和 TiAl（γ）金 屬間化合物的最大優點是高溫性能好（最高使用溫度分別為816和 982℃）、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2），這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料 [26]。
目前，已有兩個Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其 他近年來發展的 Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl （γ）為基的鈦合金受關注的成分範圍為Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.％），此處Ｍ為ｖ、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和Ｗ中的至少一 種元素。最近，TiAl3為基的鈦合金開始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
（3）高強高韌β型鈦合金。
β型鈦 合金最早是20世紀50年代中期由美國Crucible公司研製出的B120VCA合金（Ti-13v-11Cr-3Al）。β型鈦合金具有良好的冷熱加 工性能，易鍛造，可軋制、焊接，可通過固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌β型鈦合金最具代表性 的有以下幾種[26,30]:
Ti1023（Ti-10v-2Fe-#al），該合金與飛機結構件中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼性能相當，具有優異的鍛造性能；
Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn），該合金冷加工性能比工業純鈦還好，時效後的室溫抗拉強度可達1000MPa以上；
β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si），該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研製的一種新型抗氧化、超高強鈦合金，具有良好的抗氧化性能，冷熱加工性能優良，可製成厚度為0.064mm的箔材；
日 本鋼管公司（NKK）研製成功的SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）鈦合金，該合金強度高，超塑性延伸率高達2000％，且超塑成形 溫度比Ti-6Al-4V低140℃，可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴散連接（SPF/DB）技術製造各種航空航天構件；
俄羅斯研製出的BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al），其抗拉強度可達1105MPA以上
（４）阻燃鈦合金。常規鈦合金在特定的條件下有燃烷的傾向，這在很大程度上限制了其應用。針對這種情況，各國都展開了對阻燃鈦合金的研究並取得一定突 破。羌國研製出的Alloy c（也稱為Ti-1720），名義成分為50Ti-35v-15Cr（質量分數），是一種對持續燃燒不敏感的阻燃鈦合金，己用於F119發動機。BTT- 1和BTT-3為俄羅斯研製的阻燃鈦合金，均為Ti-Cu-Al系合金，具有相當好的熱變形工藝性能，可用其製成複雜的零件[26]。
（5）醫用鈦合金。
鈦無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性，是非常理想的醫用金屬材料，可用作植人人體的植人物等。目前，在醫學領域中廣泛使用的仍是Ti-6Al -4v ELI合金。但後者會析出極微量的釩和鋁離子，降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害，這一問題早已引起醫學界的廣泛關注。羌國早在20世紀80年代 中期便開始研製無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金，將其用於矯形術。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作，並取得一些新的進展。例如，日本已開發 出一系列具有優良生物相容性的α+β鈦合金，包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd- 0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20，這些合金的腐蝕強度、疲勞 強度和抗腐蝕性能均優於Ti-6Al-4v ELI。與α+β鈦合金相比，β鈦合金具有更高的強度水乎，以及更好的切口性能和韌性，更適於作為植入物植入人體。在美國，已有5種β鈦合金被推薦至醫學 領域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估計在不久的將來，此類具有高強度、低彈性模量以及優異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能 取代目前醫學領域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。
五、結語
將我國的鎂鋁鈦資源優勢轉化 為產業優勢和經濟優勢，是造福子孫後代、利國利民的一件大事，是關係到國家長遠戰略利益的一項重大工作。由於它涉及目標有近期、中長期，技術領域多，必須 由科技部牽頭，統籌規劃，從資源有效利用到深加工高附加值產品的系統開發；從關鍵製造技術與裝備的突破到推廣應用；從軍工領域到民用領域；從合金性能的提 高到各種應用技術的研究，全面系統地制訂一個目標，創造出自己的具有世界先進水乎的輕合金材料體系，實現輕合金材料領域的跨越式發展.
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丁文匯 王渠東 劉滿平（上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心）
鋁、鎂、鈦等金屬的密度小，分別為2.7g/cm3、1.7g/cm3、和4.5g/cm3、，因此，這幾種金屬通常被稱為輕金屬，其相應的鋁合金、 鎂合金、鈦合金則稱為輕合金[1,2]。鋁合金具有比重小、導熱性好、易於成形、價格低廉等優點，已廣泛應用於航空航天、交通運輸、輕工建材等部門，是輕 合金中應用最廣、用量最多的合金[3~5]。鎂合金具有比重小，比強度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩定，資源豐富， 易回收，無污染等優點，因此，在汽車工業、通信電子工業和航空航天工業等領域正得到日益廣泛的應用，近年來全世界鎂合金產量的年增長率高達20％，顯示出 了極為廣泛的應用前景[1,15]。鈦合金比重小、耐蝕性好、耐熱性高、比剛度和比強度高，是航天航空、石油化工、生物醫學等領域的理想材料；同時，鈦的 無磁性、鈦鈮合金的超導性、鈦鐵合金的儲氫能力等特性，使得鈦合金在尖端科學和高技術方面發揮著重要作用[1,32]。
本文簡要綜述目前國內外在輕合金方面的研究開發、應用現狀及最新進展，分析了我國在輕合金材料發展及其應用方面存在的問題，提出了今後一段時間我國在輕合金材料研究、開發與應用方面的對策。
－、鋁合金
1.鋁合金的發展
鋁合金是一種較年輕的金屬材料，在20世紀初才開始工業應用。第二次世界大戰期間，鋁材主要用於製造軍用飛機。戰後，由於軍事工業對鋁材的需求量驟減， 鋁工業界便著手開發民用鋁合金，使其應用範圍由航空工業擴展到建築業、容器包裝業、交通運輸業、電力和電子工業、機械製造業和石油化工等國民經濟各部門， 應用到人們的日常生活當中。現在，鋁材的用量之多，範圍之廣，僅次於鋼鐵，成為第二大金屬材料。鋁材應用的迅速發展是世界鋁工業界不斷開發新的鋁合金材料 的結果[3~5]。表1列出了鋁合金的特性及主要應用領域[2]。
鋁合金的發展可追溯到1906年時效強化現象在柏林被 Alfred Wilm偶然發現，硬鋁Duralumin、隨之研製成功並用於飛機結構件上[7]。在此基礎上隨後開發出的Al-Cu-Mg系合金，如2014和 2024，其抗拉強度為350~480MPa'，至今仍在使用。第二次世界大戰期間，由於軍用航空材料的需要，抗拉強度超過500ＭＰ'的Al- Zn_Mg_Cu.合金發展起來，其中最著名的合金是7075[6]。第二次世界大戰後，－系列新合金（尤其是7000系），如7050、7010、 7475和7055等研製成功。這些鋁合金的研製，在不斷提高強度的同時，更加注重改善其抗應力腐蝕性能和斷裂韌性，以提高構件的工作可靠性[1]。目 前，高強、高韌是鋁合金發展的主要方向。
2.鋁合金的新進展
（1）Al-Cu-Mg合金系（2000）。
為提高2024的斷裂韌性，通過控制合金中的Fe、Si雜質量並調整溶質元素的量，美國研製出了2124、2048和2524等合金[1,10]。其中新合金2524已廣泛用於B777機身，在強度相當的條件下，其斷裂韌性和抗疲勞能力明顯優於2024[7]。
2000系合金的高溫蠕變強度很高，典型合金有2618和2219。其中2219合金是一種焊接性、耐熱性、韌性都很好的合金，主要用作航空油箱材料。 進一步降低2219合金中的Fe、Si雜質量，提高Cu含量使之超過固溶極限以上，開發了韌性更高的2419、2021及2004合金，而且2004 合金超塑性能良好[10]。 研究發現，微量Ag(~0.1at.%)可促進所有含Mg鋁合金的時效強化。由此開發出的典型合金有Al-4Cu- 0.3Mg-0.4Ag和Al-6.3Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.3Mn-0.2Zr。與其他2000系合金相比，前者具有優良的蠕變性能；後者 既具有較高的室溫強度，又提高了高溫和蠕變性能[1]。最近，法國也發明了一種高蠕變強度的含Ag鋁合金（芙國專利No.5738735）[12]。
（2）Al-Zn-Mg-(Cu)合金系（7000）。
對於7000系合金，長期困擾的問題是7079-T6和7075-T6等合金抗應力腐蝕開裂性差，為此開發了T73熱處理工藝。T73熱處理對防止應力 腐蝕很有效，但與T6處理相比，材料強度降低了15％[1]。 因此，很多研究都圍繞著如何既獲得T6的強度又具有T73的抗應力腐蝕性能。通過調整成 分和工藝，出現了7049、7050、7150和7033等合金；添加Zr代替Cr，開發了7010和7012合金；在T73之前對合金進行熱變形；採用 T77處理工藝的合金，如7055-T7751，用於B-777客機以承受壓縮載荷為主的上機翼翼面，使其重量減少了635kg[1,6,10]；英國開 發、1999年6月在美國註冊的7034合金，則具有優秀的損傷容限[13]。
（3）Al-Li合金系。
鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強度和高比剛度的鋁合金，在航空航天領域顯示出了廣闊的應用前景。例如，美國1998年用2195鋁鋰合金代替2219合金，製造奮進號航天飛機的液氫液氧外推進劑貯箱，減輕重量約3500ｋｇ，獲得巨大效益[6~8]。
按時間順序和性能特點可將鋁錘合金劃分為三代。第一代以1957年美國Alcoa公司研究成功的2020合金為代表，但其塑韌性水乎太低。第二代為 20世紀70~80年代發展起來的鋁鋰合金，其中具有代表性的合金有.蘇聯的1420，美國的2090，英國的8090和8091，法國的2091等，這 些合金具有密度低、彈性模量高等優點，都已獲得了一定的應用，其中1420是目前最為成熟的鋁鋰合金[8,11]。進入20世紀90年代以後，人們針對第 二代鋁鋰合金本身存在的各向異性、不可焊、塑韌性及強度水平較低等問題，開發出了一些具有特殊優勢的第三代新型鋁鋰合金。如高強可焊的1460和 Weldalite系列合金，低各向異性的AF/C489和AF/C458台金，高韌的2097和2197合金，高抗疲勞裂紋的C-155合金，及經特殊 真空的XT系列合金，超輕的8024Al-Li_zr合金（1999年註冊）等[10,13]。其中對高強可焊合金和低各向異性合金的研究最多，是第三代 鋁鋰合金的發展方向。表2為第三代主要鋁鋰合金的典型性能[8,13]。
（４）鑄造鋁合金。
開發能夠替代部分變 形鋁合金的高強韌鑄造鋁合金可以縮短製造週期，降低成本。國外最著名的高強韌鑄造鋁合金有法國的A-U5GT，美國的201.0，這些合金都具有很好的力 學性能。我國的ZL205A，抗拉強度為510MPa，延伸率可達13％。最近；北京航空材料研究院研製出一種與ZL205A成分相近、韌性特別好的鑄造 鋁合金，其延伸率達19％～23％，衝擊韌性為ak181~304kJ/m2[9]。
近年來，鑄造鋁基複合材料發展較為迅速，例如，鑄造Al-Si基SiC顆粒增強複合材料，提高了合金的性能，尤其是剛性和耐磨性，並已應用到航空、航天、汽車等領域。此外，一些新型的具有特種功能的鑄造鋁合金材料也處於研究應用階段。
(5)快速凝固／粉末冶金鋁合金和噴射沉積鋁合金。
在 快速凝固／粉末冶金（RS／PM）鋁合金方面，國內外已出現了幾種典型的合金，如高強耐蝕的Al-Zn_Mg_Cu（7090、7091和X7093）系 鋁合金，耐熱的Al-Fe（8009、X8019和LG5）、Al-Cr.和Al-Ti系鋁合金，低密度高模量的Al-Li-Cu-Mg-Zr鋁合金，高 硅耐磨鋁合金等[3]。
近幾年來，噴射沉積鋁合金工藝受到英國、法國、瑞士和日本等國家的高度重已用於生產2000系、7000系、AL-Li系、AL-Si系等合金，碳化硅顆粒增強鋁合金複合材料[3]。
（6）其他新型鋁合金及技術。其他近年來發展成功或正在研製的具有發展前景的新型鋁合金及技術如表3所示[13].
二、鎂合金
1.鎂合金的發展
鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發展還很不充分，鎂合金的應用也還很有限。目前，鎂合金的產量只有鋁合金的1％。鎂合金作為結構應用的最大用途是鑄件，其中90％以上是壓鑄件[14]。
限制鎂合金廣泛應用的主要問題是：由於鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產難度很大；鎂合金的生產技術還不成 熟和完善，特別是鎂合金成形技術有待進一步發展；鎂合金的耐蝕性較差；現有工業鎂合金的高溫強度、蠕變性能較低，限制了鎂合金在高溫（150～350℃） 場合的應用；鎂合金的常溫力學性能，特別是強度和塑韌性有待進一步提高；鎂合金的合金系列相對很少，變形鎂合金的研究開發嚴重滯後，不能適應不同應用場合 的要求[14~19]。 鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。鎂合金按合金組元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、 Mg-Al -Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。常用鑄造鎂合金的牌號及性能見表４[2,14]。表5為常見變形鎂合金的化學成分及基本特性 [2,20]。
我國具有豐富的鎂資源，原鎂產能、產量和出口均居世界首位。在鎂和鎂合金的研究和應用領域，我國與歐美等發達國家之間的差距還相當大'一方面，我國的原鎂質量差，鎂合金錠的質量也不盡如人意，出口缺乏競爭力，作為結構材料應用
的 鎂在國內的消耗量又很少，只能作為初級原料低價出口，屬典型的資源出口型工業，目前，國內的鎂冶金企業大都處於虧損或面臨倒閉；另一方面，我國對鎂合金的 研究和應用更顯薄弱。因此，如何利用我國的鎂資源優勢，將鎂的資源優勢轉變為技術、經濟優勢，促進國民經濟發展、增強我國鎂衍業的國際競爭力，是擺在我們 面前的迫切任務[24]。
2.鎂合金的新進展
（1）耐熱鎂合金。
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一，當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關鍵零件（如發動機零件）材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。
己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素（RE）和硅（Si）。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙[18]。
Mg-Al-Si（AS）系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175℃時，AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是， AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機械性能。研究發現，微量Ca的添加能夠改善漢字狀Mg2si相的形態， 細化Mg2si顆粒，握高AS系列鎂合金的組織和性能[18]。
從20世紀80年代以來，國外致力於利用Ｃ·來提高鎂合金的高溫抗拉強度和蠕變性能。最近美國開發的ZAC8506（Mg-8Zn-5Al-0.6Ca），以及加拿大研究的Mg-5Al-0.8Ca等鎂合金，其抗拉強度和蠕變性能都較好。
2001年，日本東北大學井上明久等採用快速凝固法製成的具有100~200nm晶粒尺寸的高強鎂合金Mg-2at% Y-1at% Zn，其強度為超級鋁合金的3倍，還具有超塑性、高耐熱性和高耐蝕性。
（2）耐蝕鎂合金。
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決：①嚴格限制鎂合金中的Fe、Cu、Ｎi等雜質元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性 大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金A380，比低碳鋼還好得多。②對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求，可選擇化學表面處理、陽極氧 化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如，經化學鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼[2]。
（3）阻燃鎂合金。
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃烷。實踐證明，熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法，但它們在應用中會產生嚴重的環境污染，並使得合金性能降低，設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能，使這一方法無法應用於生產實踐。鉸可以阻止鎂合金進一步氧化，但是鉸含量過高時，會引起晶粒粗化和增大熱裂傾向。
最近，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加人幾種元素，開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗，並生產出了手機殼體、ＭＰ3殼體等電子產品外殼[15]。
（４）高強高韌鎂合金。
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Ｍg-Ｚn和Ｍg-Ｙ合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒，提高其抗拉強度和屈服強度[1]；加人 Ag和Th能夠提高Mg-RE-Zr合金的力學性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件；通過快 速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠（ECAE）等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細，從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性[16,19]。
（5）變形鎂合金。
雖然目前鑄造鎂合金產品用量大於變形鎂合金，但經變形的鎂合金材料可獲得更高的強度，更好的延展性及更多樣化的力學性能，可以滿足不同場合結構件的使用要求。因此，開發變形合金，是其未來更長遠的發展趨勢[20]。
新型變形鎂合金及其成型工藝的開發，已受到國內外材料工作者的高度重視。美國成功研製了各種系列的變形鎂合金產品，如通過擠壓＋熱處理後的ZK60高強 變形鎂合金，其強度及斷裂韌性可相當於時效狀態的Al7075或Al7475合金，而採用快速凝固（RS）＋粉末冶金（PM）＋熱擠壓工藝開發的Mg- Al-Zn系EA55RS變形鎂合金，成為迄今報道的性能最佳的鎂合金，其性能不但大大超過常規鎂合金，比強度甚至超過7075鋁合金，且具有超塑性 （300℃，436％），腐蝕速率與2024-T6鋁合金相當，還可同時加人SiCp等增強相，成為先進鎂合金材料的典範。日本1999年開發出超高強度 的IM Mg-Y系變形鎂合金材料，以及可以冷壓加工的鎂合金板材。英國開發出Mg-Al-B擠壓鎂合金，用於Magnox核反應堆燃料罐。以色列最近也研製出用 於航天飛行器上的兼具優良力學性能和耐蝕性能的變形鎂合金，法國和俄羅斯開發了魚雷動力源變形鎂合金陽極薄板材料。
（6）鎂合金成形技術。
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法[21,22]，當前主要使用鑄造成形工藝。壓鑄是應用最廣的鎂合金成形方法。近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。
鎂合金半固態觸變鑄造（Thixo-Molding）成形新技術，近年來受到美國、日本和加拿大等國家的重視。與傳統的壓鑄相比，觸變鑄造法無需熔煉、 澆注及氣體保護，生產過程更加清潔、安全和節能。目前已研製出鎂合金半固態觸變鑄造用壓鑄機，到1998年底，全世界已有超過100台機器投人運行，約有 40種標準鎂合金半固態產品用於汽車、電子和其他消費品。但相對來說，半固態鑄造鎂合金材料的選擇性小，目前應用的只有AZ91D合金，需要進一步發展適 用於半固態鑄造的鎂合金系。
其他正在發展的鎂合金鑄造成形新技術有鎂合金消失模鑄造、擠壓鑄造－低壓鑄造結合法、擠壓鑄造-流變鑄造結合法和真空傾轉法差壓鑄造等。
三、鈦合金
1.鈦合金的發展
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到掀合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。
第 一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金，由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而 成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已佔全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20 世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得 到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在 發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。
另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，並在工程上獲得日益廣泛的應用。
目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、 Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、 BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）四類。表6列出了四類典型鈦合金及特點[2,4]。
2. 鈦合金的新進展
近年來，各國正在開發低成本和高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。
（1）高溫鈦合金。
世界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1 等合金，以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機 中的新型高溫鈦合金有.英國的ＩＭＩ８29、ＩＭＩ83４合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表７為部分國家新型高溫 鈦合金的最高使用溫度[26]。
近幾年國外把採用快速凝固／粉末冶金技術、纖維或顆粒增強複合材料研製鈦合金作為高溫鈦合金 的發展方向，使鈦合金的使用溫度可提高到650℃以上 [1,27,29,31]。美國麥道公司採用快速凝固／粉末冶金技術戚功地研製出一種高純度、高緻密性鈦合金，在７60℃下其強度相當於目前室溫下使用的 鈦合金強度[26]。
（2）鈦鋁化合物為基的鈦合金。
與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al（α2）和 TiAl（γ）金 屬間化合物的最大優點是高溫性能好（最高使用溫度分別為816和 982℃）、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2），這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料 [26]。
目前，已有兩個Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其 他近年來發展的 Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl （γ）為基的鈦合金受關注的成分範圍為Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.％），此處Ｍ為ｖ、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和Ｗ中的至少一 種元素。最近，TiAl3為基的鈦合金開始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
（3）高強高韌β型鈦合金。
β型鈦 合金最早是20世紀50年代中期由美國Crucible公司研製出的B120VCA合金（Ti-13v-11Cr-3Al）。β型鈦合金具有良好的冷熱加 工性能，易鍛造，可軋制、焊接，可通過固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌β型鈦合金最具代表性 的有以下幾種[26,30]:
Ti1023（Ti-10v-2Fe-#al），該合金與飛機結構件中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼性能相當，具有優異的鍛造性能；
Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn），該合金冷加工性能比工業純鈦還好，時效後的室溫抗拉強度可達1000MPa以上；
β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si），該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研製的一種新型抗氧化、超高強鈦合金，具有良好的抗氧化性能，冷熱加工性能優良，可製成厚度為0.064mm的箔材；
日 本鋼管公司（NKK）研製成功的SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）鈦合金，該合金強度高，超塑性延伸率高達2000％，且超塑成形 溫度比Ti-6Al-4V低140℃，可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴散連接（SPF/DB）技術製造各種航空航天構件；
俄羅斯研製出的BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al），其抗拉強度可達1105MPA以上
（４）阻燃鈦合金。常規鈦合金在特定的條件下有燃烷的傾向，這在很大程度上限制了其應用。針對這種情況，各國都展開了對阻燃鈦合金的研究並取得一定突 破。羌國研製出的Alloy c（也稱為Ti-1720），名義成分為50Ti-35v-15Cr（質量分數），是一種對持續燃燒不敏感的阻燃鈦合金，己用於F119發動機。BTT- 1和BTT-3為俄羅斯研製的阻燃鈦合金，均為Ti-Cu-Al系合金，具有相當好的熱變形工藝性能，可用其製成複雜的零件[26]。
（5）醫用鈦合金。
鈦無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性，是非常理想的醫用金屬材料，可用作植人人體的植人物等。目前，在醫學領域中廣泛使用的仍是Ti-6Al -4v ELI合金。但後者會析出極微量的釩和鋁離子，降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害，這一問題早已引起醫學界的廣泛關注。羌國早在20世紀80年代 中期便開始研製無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金，將其用於矯形術。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作，並取得一些新的進展。例如，日本已開發 出一系列具有優良生物相容性的α+β鈦合金，包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd- 0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20，這些合金的腐蝕強度、疲勞 強度和抗腐蝕性能均優於Ti-6Al-4v ELI。與α+β鈦合金相比，β鈦合金具有更高的強度水乎，以及更好的切口性能和韌性，更適於作為植入物植入人體。在美國，已有5種β鈦合金被推薦至醫學 領域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估計在不久的將來，此類具有高強度、低彈性模量以及優異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能 取代目前醫學領域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。
五、結語
將我國的鎂鋁鈦資源優勢轉化 為產業優勢和經濟優勢，是造福子孫後代、利國利民的一件大事，是關係到國家長遠戰略利益的一項重大工作。由於它涉及目標有近期、中長期，技術領域多，必須 由科技部牽頭，統籌規劃，從資源有效利用到深加工高附加值產品的系統開發；從關鍵製造技術與裝備的突破到推廣應用；從軍工領域到民用領域；從合金性能的提 高到各種應用技術的研究，全面系統地制訂一個目標，創造出自己的具有世界先進水乎的輕合金材料體系，實現輕合金材料領域的跨越式發展.
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丁文匯 王渠東 劉滿平（上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心）
鋁、鎂、鈦等金屬的密度小，分別為2.7g/cm3、1.7g/cm3、和4.5g/cm3、，因此，這幾種金屬通常被稱為輕金屬，其相應的鋁合金、 鎂合金、鈦合金則稱為輕合金[1,2]。鋁合金具有比重小、導熱性好、易於成形、價格低廉等優點，已廣泛應用於航空航天、交通運輸、輕工建材等部門，是輕 合金中應用最廣、用量最多的合金[3~5]。鎂合金具有比重小，比強度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩定，資源豐富， 易回收，無污染等優點，因此，在汽車工業、通信電子工業和航空航天工業等領域正得到日益廣泛的應用，近年來全世界鎂合金產量的年增長率高達20％，顯示出 了極為廣泛的應用前景[1,15]。鈦合金比重小、耐蝕性好、耐熱性高、比剛度和比強度高，是航天航空、石油化工、生物醫學等領域的理想材料；同時，鈦的 無磁性、鈦鈮合金的超導性、鈦鐵合金的儲氫能力等特性，使得鈦合金在尖端科學和高技術方面發揮著重要作用[1,32]。
本文簡要綜述目前國內外在輕合金方面的研究開發、應用現狀及最新進展，分析了我國在輕合金材料發展及其應用方面存在的問題，提出了今後一段時間我國在輕合金材料研究、開發與應用方面的對策。
－、鋁合金
1.鋁合金的發展
鋁合金是一種較年輕的金屬材料，在20世紀初才開始工業應用。第二次世界大戰期間，鋁材主要用於製造軍用飛機。戰後，由於軍事工業對鋁材的需求量驟減， 鋁工業界便著手開發民用鋁合金，使其應用範圍由航空工業擴展到建築業、容器包裝業、交通運輸業、電力和電子工業、機械製造業和石油化工等國民經濟各部門， 應用到人們的日常生活當中。現在，鋁材的用量之多，範圍之廣，僅次於鋼鐵，成為第二大金屬材料。鋁材應用的迅速發展是世界鋁工業界不斷開發新的鋁合金材料 的結果[3~5]。表1列出了鋁合金的特性及主要應用領域[2]。
鋁合金的發展可追溯到1906年時效強化現象在柏林被 Alfred Wilm偶然發現，硬鋁Duralumin、隨之研製成功並用於飛機結構件上[7]。在此基礎上隨後開發出的Al-Cu-Mg系合金，如2014和 2024，其抗拉強度為350~480MPa'，至今仍在使用。第二次世界大戰期間，由於軍用航空材料的需要，抗拉強度超過500ＭＰ'的Al- Zn_Mg_Cu.合金發展起來，其中最著名的合金是7075[6]。第二次世界大戰後，－系列新合金（尤其是7000系），如7050、7010、 7475和7055等研製成功。這些鋁合金的研製，在不斷提高強度的同時，更加注重改善其抗應力腐蝕性能和斷裂韌性，以提高構件的工作可靠性[1]。目 前，高強、高韌是鋁合金發展的主要方向。
2.鋁合金的新進展
（1）Al-Cu-Mg合金系（2000）。
為提高2024的斷裂韌性，通過控制合金中的Fe、Si雜質量並調整溶質元素的量，美國研製出了2124、2048和2524等合金[1,10]。其中新合金2524已廣泛用於B777機身，在強度相當的條件下，其斷裂韌性和抗疲勞能力明顯優於2024[7]。
2000系合金的高溫蠕變強度很高，典型合金有2618和2219。其中2219合金是一種焊接性、耐熱性、韌性都很好的合金，主要用作航空油箱材料。 進一步降低2219合金中的Fe、Si雜質量，提高Cu含量使之超過固溶極限以上，開發了韌性更高的2419、2021及2004合金，而且2004 合金超塑性能良好[10]。 研究發現，微量Ag(~0.1at.%)可促進所有含Mg鋁合金的時效強化。由此開發出的典型合金有Al-4Cu- 0.3Mg-0.4Ag和Al-6.3Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.3Mn-0.2Zr。與其他2000系合金相比，前者具有優良的蠕變性能；後者 既具有較高的室溫強度，又提高了高溫和蠕變性能[1]。最近，法國也發明了一種高蠕變強度的含Ag鋁合金（芙國專利No.5738735）[12]。
（2）Al-Zn-Mg-(Cu)合金系（7000）。
對於7000系合金，長期困擾的問題是7079-T6和7075-T6等合金抗應力腐蝕開裂性差，為此開發了T73熱處理工藝。T73熱處理對防止應力 腐蝕很有效，但與T6處理相比，材料強度降低了15％[1]。 因此，很多研究都圍繞著如何既獲得T6的強度又具有T73的抗應力腐蝕性能。通過調整成 分和工藝，出現了7049、7050、7150和7033等合金；添加Zr代替Cr，開發了7010和7012合金；在T73之前對合金進行熱變形；採用 T77處理工藝的合金，如7055-T7751，用於B-777客機以承受壓縮載荷為主的上機翼翼面，使其重量減少了635kg[1,6,10]；英國開 發、1999年6月在美國註冊的7034合金，則具有優秀的損傷容限[13]。
（3）Al-Li合金系。
鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強度和高比剛度的鋁合金，在航空航天領域顯示出了廣闊的應用前景。例如，美國1998年用2195鋁鋰合金代替2219合金，製造奮進號航天飛機的液氫液氧外推進劑貯箱，減輕重量約3500ｋｇ，獲得巨大效益[6~8]。
按時間順序和性能特點可將鋁錘合金劃分為三代。第一代以1957年美國Alcoa公司研究成功的2020合金為代表，但其塑韌性水乎太低。第二代為 20世紀70~80年代發展起來的鋁鋰合金，其中具有代表性的合金有.蘇聯的1420，美國的2090，英國的8090和8091，法國的2091等，這 些合金具有密度低、彈性模量高等優點，都已獲得了一定的應用，其中1420是目前最為成熟的鋁鋰合金[8,11]。進入20世紀90年代以後，人們針對第 二代鋁鋰合金本身存在的各向異性、不可焊、塑韌性及強度水平較低等問題，開發出了一些具有特殊優勢的第三代新型鋁鋰合金。如高強可焊的1460和 Weldalite系列合金，低各向異性的AF/C489和AF/C458台金，高韌的2097和2197合金，高抗疲勞裂紋的C-155合金，及經特殊 真空的XT系列合金，超輕的8024Al-Li_zr合金（1999年註冊）等[10,13]。其中對高強可焊合金和低各向異性合金的研究最多，是第三代 鋁鋰合金的發展方向。表2為第三代主要鋁鋰合金的典型性能[8,13]。
（４）鑄造鋁合金。
開發能夠替代部分變 形鋁合金的高強韌鑄造鋁合金可以縮短製造週期，降低成本。國外最著名的高強韌鑄造鋁合金有法國的A-U5GT，美國的201.0，這些合金都具有很好的力 學性能。我國的ZL205A，抗拉強度為510MPa，延伸率可達13％。最近；北京航空材料研究院研製出一種與ZL205A成分相近、韌性特別好的鑄造 鋁合金，其延伸率達19％～23％，衝擊韌性為ak181~304kJ/m2[9]。
近年來，鑄造鋁基複合材料發展較為迅速，例如，鑄造Al-Si基SiC顆粒增強複合材料，提高了合金的性能，尤其是剛性和耐磨性，並已應用到航空、航天、汽車等領域。此外，一些新型的具有特種功能的鑄造鋁合金材料也處於研究應用階段。
(5)快速凝固／粉末冶金鋁合金和噴射沉積鋁合金。
在 快速凝固／粉末冶金（RS／PM）鋁合金方面，國內外已出現了幾種典型的合金，如高強耐蝕的Al-Zn_Mg_Cu（7090、7091和X7093）系 鋁合金，耐熱的Al-Fe（8009、X8019和LG5）、Al-Cr.和Al-Ti系鋁合金，低密度高模量的Al-Li-Cu-Mg-Zr鋁合金，高 硅耐磨鋁合金等[3]。
近幾年來，噴射沉積鋁合金工藝受到英國、法國、瑞士和日本等國家的高度重已用於生產2000系、7000系、AL-Li系、AL-Si系等合金，碳化硅顆粒增強鋁合金複合材料[3]。
（6）其他新型鋁合金及技術。其他近年來發展成功或正在研製的具有發展前景的新型鋁合金及技術如表3所示[13].
二、鎂合金
1.鎂合金的發展
鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發展還很不充分，鎂合金的應用也還很有限。目前，鎂合金的產量只有鋁合金的1％。鎂合金作為結構應用的最大用途是鑄件，其中90％以上是壓鑄件[14]。
限制鎂合金廣泛應用的主要問題是：由於鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產難度很大；鎂合金的生產技術還不成 熟和完善，特別是鎂合金成形技術有待進一步發展；鎂合金的耐蝕性較差；現有工業鎂合金的高溫強度、蠕變性能較低，限制了鎂合金在高溫（150～350℃） 場合的應用；鎂合金的常溫力學性能，特別是強度和塑韌性有待進一步提高；鎂合金的合金系列相對很少，變形鎂合金的研究開發嚴重滯後，不能適應不同應用場合 的要求[14~19]。 鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。鎂合金按合金組元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、 Mg-Al -Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。常用鑄造鎂合金的牌號及性能見表４[2,14]。表5為常見變形鎂合金的化學成分及基本特性 [2,20]。
我國具有豐富的鎂資源，原鎂產能、產量和出口均居世界首位。在鎂和鎂合金的研究和應用領域，我國與歐美等發達國家之間的差距還相當大'一方面，我國的原鎂質量差，鎂合金錠的質量也不盡如人意，出口缺乏競爭力，作為結構材料應用
的 鎂在國內的消耗量又很少，只能作為初級原料低價出口，屬典型的資源出口型工業，目前，國內的鎂冶金企業大都處於虧損或面臨倒閉；另一方面，我國對鎂合金的 研究和應用更顯薄弱。因此，如何利用我國的鎂資源優勢，將鎂的資源優勢轉變為技術、經濟優勢，促進國民經濟發展、增強我國鎂衍業的國際競爭力，是擺在我們 面前的迫切任務[24]。
2.鎂合金的新進展
（1）耐熱鎂合金。
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一，當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關鍵零件（如發動機零件）材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。
己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素（RE）和硅（Si）。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙[18]。
Mg-Al-Si（AS）系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175℃時，AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是， AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機械性能。研究發現，微量Ca的添加能夠改善漢字狀Mg2si相的形態， 細化Mg2si顆粒，握高AS系列鎂合金的組織和性能[18]。
從20世紀80年代以來，國外致力於利用Ｃ·來提高鎂合金的高溫抗拉強度和蠕變性能。最近美國開發的ZAC8506（Mg-8Zn-5Al-0.6Ca），以及加拿大研究的Mg-5Al-0.8Ca等鎂合金，其抗拉強度和蠕變性能都較好。
2001年，日本東北大學井上明久等採用快速凝固法製成的具有100~200nm晶粒尺寸的高強鎂合金Mg-2at% Y-1at% Zn，其強度為超級鋁合金的3倍，還具有超塑性、高耐熱性和高耐蝕性。
（2）耐蝕鎂合金。
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決：①嚴格限制鎂合金中的Fe、Cu、Ｎi等雜質元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性 大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金A380，比低碳鋼還好得多。②對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求，可選擇化學表面處理、陽極氧 化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如，經化學鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼[2]。
（3）阻燃鎂合金。
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃烷。實踐證明，熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法，但它們在應用中會產生嚴重的環境污染，並使得合金性能降低，設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能，使這一方法無法應用於生產實踐。鉸可以阻止鎂合金進一步氧化，但是鉸含量過高時，會引起晶粒粗化和增大熱裂傾向。
最近，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加人幾種元素，開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗，並生產出了手機殼體、ＭＰ3殼體等電子產品外殼[15]。
（４）高強高韌鎂合金。
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Ｍg-Ｚn和Ｍg-Ｙ合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒，提高其抗拉強度和屈服強度[1]；加人 Ag和Th能夠提高Mg-RE-Zr合金的力學性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件；通過快 速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠（ECAE）等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細，從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性[16,19]。
（5）變形鎂合金。
雖然目前鑄造鎂合金產品用量大於變形鎂合金，但經變形的鎂合金材料可獲得更高的強度，更好的延展性及更多樣化的力學性能，可以滿足不同場合結構件的使用要求。因此，開發變形合金，是其未來更長遠的發展趨勢[20]。
新型變形鎂合金及其成型工藝的開發，已受到國內外材料工作者的高度重視。美國成功研製了各種系列的變形鎂合金產品，如通過擠壓＋熱處理後的ZK60高強 變形鎂合金，其強度及斷裂韌性可相當於時效狀態的Al7075或Al7475合金，而採用快速凝固（RS）＋粉末冶金（PM）＋熱擠壓工藝開發的Mg- Al-Zn系EA55RS變形鎂合金，成為迄今報道的性能最佳的鎂合金，其性能不但大大超過常規鎂合金，比強度甚至超過7075鋁合金，且具有超塑性 （300℃，436％），腐蝕速率與2024-T6鋁合金相當，還可同時加人SiCp等增強相，成為先進鎂合金材料的典範。日本1999年開發出超高強度 的IM Mg-Y系變形鎂合金材料，以及可以冷壓加工的鎂合金板材。英國開發出Mg-Al-B擠壓鎂合金，用於Magnox核反應堆燃料罐。以色列最近也研製出用 於航天飛行器上的兼具優良力學性能和耐蝕性能的變形鎂合金，法國和俄羅斯開發了魚雷動力源變形鎂合金陽極薄板材料。
（6）鎂合金成形技術。
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法[21,22]，當前主要使用鑄造成形工藝。壓鑄是應用最廣的鎂合金成形方法。近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。
鎂合金半固態觸變鑄造（Thixo-Molding）成形新技術，近年來受到美國、日本和加拿大等國家的重視。與傳統的壓鑄相比，觸變鑄造法無需熔煉、 澆注及氣體保護，生產過程更加清潔、安全和節能。目前已研製出鎂合金半固態觸變鑄造用壓鑄機，到1998年底，全世界已有超過100台機器投人運行，約有 40種標準鎂合金半固態產品用於汽車、電子和其他消費品。但相對來說，半固態鑄造鎂合金材料的選擇性小，目前應用的只有AZ91D合金，需要進一步發展適 用於半固態鑄造的鎂合金系。
其他正在發展的鎂合金鑄造成形新技術有鎂合金消失模鑄造、擠壓鑄造－低壓鑄造結合法、擠壓鑄造-流變鑄造結合法和真空傾轉法差壓鑄造等。
三、鈦合金
1.鈦合金的發展
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到掀合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。
第 一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金，由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而 成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已佔全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20 世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得 到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在 發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。
另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，並在工程上獲得日益廣泛的應用。
目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、 Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、 BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）四類。表6列出了四類典型鈦合金及特點[2,4]。
2. 鈦合金的新進展
近年來，各國正在開發低成本和高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。
（1）高溫鈦合金。
世界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1 等合金，以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機 中的新型高溫鈦合金有.英國的ＩＭＩ８29、ＩＭＩ83４合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表７為部分國家新型高溫 鈦合金的最高使用溫度[26]。
近幾年國外把採用快速凝固／粉末冶金技術、纖維或顆粒增強複合材料研製鈦合金作為高溫鈦合金 的發展方向，使鈦合金的使用溫度可提高到650℃以上 [1,27,29,31]。美國麥道公司採用快速凝固／粉末冶金技術戚功地研製出一種高純度、高緻密性鈦合金，在７60℃下其強度相當於目前室溫下使用的 鈦合金強度[26]。
（2）鈦鋁化合物為基的鈦合金。
與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al（α2）和 TiAl（γ）金 屬間化合物的最大優點是高溫性能好（最高使用溫度分別為816和 982℃）、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2），這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料 [26]。
目前，已有兩個Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其 他近年來發展的 Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl （γ）為基的鈦合金受關注的成分範圍為Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.％），此處Ｍ為ｖ、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和Ｗ中的至少一 種元素。最近，TiAl3為基的鈦合金開始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
（3）高強高韌β型鈦合金。
β型鈦 合金最早是20世紀50年代中期由美國Crucible公司研製出的B120VCA合金（Ti-13v-11Cr-3Al）。β型鈦合金具有良好的冷熱加 工性能，易鍛造，可軋制、焊接，可通過固溶-時效處理獲得較高的機械性能、良好的環境抗力及強度與斷裂韌性的很好配合。新型高強高韌β型鈦合金最具代表性 的有以下幾種[26,30]:
Ti1023（Ti-10v-2Fe-#al），該合金與飛機結構件中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼性能相當，具有優異的鍛造性能；
Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn），該合金冷加工性能比工業純鈦還好，時效後的室溫抗拉強度可達1000MPa以上；
β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si），該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研製的一種新型抗氧化、超高強鈦合金，具有良好的抗氧化性能，冷熱加工性能優良，可製成厚度為0.064mm的箔材；
日 本鋼管公司（NKK）研製成功的SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）鈦合金，該合金強度高，超塑性延伸率高達2000％，且超塑成形 溫度比Ti-6Al-4V低140℃，可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴散連接（SPF/DB）技術製造各種航空航天構件；
俄羅斯研製出的BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al），其抗拉強度可達1105MPA以上
（４）阻燃鈦合金。常規鈦合金在特定的條件下有燃烷的傾向，這在很大程度上限制了其應用。針對這種情況，各國都展開了對阻燃鈦合金的研究並取得一定突 破。羌國研製出的Alloy c（也稱為Ti-1720），名義成分為50Ti-35v-15Cr（質量分數），是一種對持續燃燒不敏感的阻燃鈦合金，己用於F119發動機。BTT- 1和BTT-3為俄羅斯研製的阻燃鈦合金，均為Ti-Cu-Al系合金，具有相當好的熱變形工藝性能，可用其製成複雜的零件[26]。
（5）醫用鈦合金。
鈦無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性，是非常理想的醫用金屬材料，可用作植人人體的植人物等。目前，在醫學領域中廣泛使用的仍是Ti-6Al -4v ELI合金。但後者會析出極微量的釩和鋁離子，降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害，這一問題早已引起醫學界的廣泛關注。羌國早在20世紀80年代 中期便開始研製無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金，將其用於矯形術。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作，並取得一些新的進展。例如，日本已開發 出一系列具有優良生物相容性的α+β鈦合金，包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd- 0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20，這些合金的腐蝕強度、疲勞 強度和抗腐蝕性能均優於Ti-6Al-4v ELI。與α+β鈦合金相比，β鈦合金具有更高的強度水乎，以及更好的切口性能和韌性，更適於作為植入物植入人體。在美國，已有5種β鈦合金被推薦至醫學 領域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估計在不久的將來，此類具有高強度、低彈性模量以及優異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能 取代目前醫學領域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。
五、結語
將我國的鎂鋁鈦資源優勢轉化 為產業優勢和經濟優勢，是造福子孫後代、利國利民的一件大事，是關係到國家長遠戰略利益的一項重大工作。由於它涉及目標有近期、中長期，技術領域多，必須 由科技部牽頭，統籌規劃，從資源有效利用到深加工高附加值產品的系統開發；從關鍵製造技術與裝備的突破到推廣應用；從軍工領域到民用領域；從合金性能的提 高到各種應用技術的研究，全面系統地制訂一個目標，創造出自己的具有世界先進水乎的輕合金材料體系，實現輕合金材料領域的跨越式發展.
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鋁合金鑄造（砂模）常見缺陷特徵 A www.tool-tool.com
31wW
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氣孔
鑄件表面或內部的小孔洞。其表面一般光滑、乾淨發亮，呈圓形。皮下氣孔則呈梨子形，多分佈在鑄件表面或靠近模壁模芯處及出氣冒口下面。經吹砂後發現表面氣孔、經X光透視或機加工後發現內部氣孔。
1.由於澆注系統設汁不正確，在澆注合金液時帶入氣體。
2.由於鑄模透氣性不好，模型內氣體跑不出來。
3.砂模或模芯材料中混入了有機物或礦物(煤渣、焦炭等)而發氣。
4.內外冷鐵表面或工作表面有氣孔和凹坑。
1.正確地設計澆注系統，採用底注式或縫式開放模澆注系統(澆道比為直：橫：內＝1：3：3)，採用錐形直澆道，其直徑應≦20㎜，防止產生渦流。
2.澆注系統各部位的連接應加工成圓滑轉接，避免合金液中擊模壁和模芯。澆注時要連續平穩的液流注入，防止捲入空氣。
3.採用透氣性良好的模砂和芯砂，防止混入有機物或礦物，並在橫澆道末端開設出氣孔。
4.充分混合模砂或芯砂，使粘結劑均勻包覆每顆砂粒表面。
5.裝配好的砂模和模芯應儘快澆注完畢，防止停留過久而吸潮。
6.合理設置冒口，做好補縮和排氣兩個作用。
7.在澆注系統中安設過濾網、集渣緩沖，使合金液保持穩流。
8.合理安放冷鐵。
9.對要求無氣孔、鑄縮的平面，可放大機加工餘量，以便在機加時去掉有氣孔缺陷的表層，或在此平面安放冷鐵。
一般的夾渣
呈暗灰色的群集或單個分布在鑄件上部水平面上，或在澆注縫隙的導人口，或兩鑄件壁的轉接處，或盲端和鑄件內部。在用X光透視、噴砂或機械加工後發現。
1.原材料及重熔料中混入了夾渣。
2.合金液中的熔渣及其它非金屬氧化物未排除乾淨。
3.澆注系統設計不合理，澆注時把浮渣捲入模內。
4.合金液進入模型的速度過大，氧化膜或熔渣捲入
1.選用合格的原材料和重熔舊料。
2.嚴格遵守合金的熔煉工藝，保證獲得純淨的合金液。
3.採用底注或縫隙模開放式澆注系統，設置撇渣、集渣結構、安設過濾網，加强澆注系統的擋渣作用。
模內。
5.精煉後扒渣清理不完全，靜置時間不够或在高溫下攪拌合金液太多而造成再次氧化。
6.澆注時斷流。
4.緩慢平穩連續地進行澆注，保證合金液不斷流，絕不用小容量湯勺澆注大型鑄件。
5.充分精煉合金液，在澆注前一定要靜置3~5min，並適當降低合金液的澆注溫度。
6.採用帶隔板的擋渣湯勺澆注，在澆注前要撇除乾淨合金液表面上的氧化皮及熔渣。
冷隔
外觀是合金液未合攏的綫條狀或人字狀的凹坑，在其附近多有氧化皮。一般出現在鑄件的頂壁上、簿壁水平面或垂直面上、厚簿壁轉接處、簿肋壁面上或稜角處，以及鑄件的外緣圓角太小合金液流動不暢處。多在鑄件噴砂，腐蝕或氧化處理後作粗觀檢查、放大鏡檢查、熒光檢查、x光檢查時被發現。
1.合金液的澆注溫度太低，流動性差，使兩股液流匯流處因合金液有厚氧化皮而不能對接和熔合在一起。
2.澆注系統設計不合理或鑄件的澆注位置擺放不合理，使合金液匯流處集中在鑄件的簿壁部位。
3.鑄模的排氣性不好，合金液注模受到模具內氣體的阻隔而不能融合。
4.澆注時斷流、先注模的合金液已結殼，後進入的合金液不能與它融合在一起。
1.根據鑄件的結構形狀和合金的特性，適當提高合金液的澆注溫度。
2.控制模砂的含水量在5．5％之內。砂模的緊實度要均勻，防止澆入合金液後産生氣體和再次氧化、隔阻液流的匯合和熔接。
3.砂芯應當烘乾，修補模芯塗刷的塗料也要烘乾，以免合金液進入後産生氣體，形成氣墊。
4.盡可能不採用發氣量大的模芯材料。
5.在易産生冷隔、欠鑄處的砂模或模芯上多設通氣孔或安放出氣冒口，防止合金液受氣墊壓力的阻礙而不能很好地融合。
砂眼
為鑄件表面或內部包嵌有砂模材料的明孔或暗洞，在出箱清砂後或經X光透視、機械加工後發現，在鑄件各部位都可能有。
1.模砂、芯砂或塗料的粘結强度不够，散入合金液內。
2.由於鑄模在裝配時被壓壞或合箱後鑄模的接合面被壓崩。
3.作砂模停留時間過久受潮而使砂模强度低。
4.鑄模或模芯的緊實度不均勻，有的部位緊，有的部位鬆。
5.砂模或模芯在烘烤時被
1.改善模砂、芯砂的質量。
2.鑄模裝配前要對模型進行檢查，看是否有裂紋等缺陷。
3.模芯放入鑄模進行組裝時，要用樣板等測量工具檢查尺寸，防止不吻合、凸起而壓壞。
4.消除或减少鑄模上的特別凸出部分和尖角。
5.把砂模和模芯的緊實度用均勻並達到合適的緊密
燒焦，粘結劑失去粘結作用或被人爲損壞(裂紋等)而未發現。
度。
6.嚴格控制好砂模和模芯的烘烤溫度，防止砂模或模芯過燒。
7.鑄模在澆注前的停留時間≦4h，超過4L，要分解鑄模，重新用噴燈烘烤或報廢。
夾砂
鑄件內夾有砂粒、可出現在鑄件的各個部位，在鑄件清砂、進行外觀檢查或作X光透視及機械加工後發現
1.模砂中灰分過多或鑄模搗得太緊，或不均勻，或模砂顆粒度不均勻，而使鑄模在加熱時表層膨脹不均勻而掉砂。
2.由於鑄模：通氣性不好或模砂過濕增加了發氣量，澆入合金液後形成很大氣體反壓而使鑄模表層砂脫落。
3.模砂或芯砂的粘結力太差。
4.鑄模受到碰撞或震動而掉砂。
1.加大模砂中新砂的比例或全部換用新砂，以减少模砂中的灰份含量。
2.控制鑄模的緊實度，確保鑄模各部位緊實度均勻。
3.用顆粒比較粗的砂代替顆粒過於細小的砂。
4.採用發氣量小的模砂和芯砂。
5.嚴格控制模砂的濕度。
6.多設通氣孔或安放出氣冒口。
7.選用粘結力强的粘結劑配製模砂和芯砂。
8.嚴禁碰撞或震動已裝配好的鑄模。如發現受到碰撞或震動，則應開模檢查是否掉砂、裂紋，經清掃和修復後重新裝配好鑄模。
燒黑
鑄件厚大部位、內澆道附近或平面、冒口根部、內建模具的芯砂很簿的尖角處出現的呈灰白色粉末狀的斑紋或結疤，或其斷口呈黑色斑點狀。在X光透視底片上呈類似縮孔輪廓比縮孔清晰。
1.砂模和模芯材料中的保護物不足或在烘烤時被燒損。
2.合金液流過最多的鑄模部位裏的保護劑被燒損而失去保護作用。
3.造模材料中混入了煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃雜物。
4.合金液澆注溫度過高。
5.砂模含水分太多或模型表面有油或水珠。
6.鑄模的透氣性不好。
7.澆注時空氣流動太快，有所謂“過堂風”吹過。
1.在模砂和芯砂中加入必要數量的保護劑。
2.在混砂前檢查是否有草根、木屑、煤塊、煤粉、硫磺等易燃物混入，避免油和水滴入鑄模中，如發現已滴人，則應在澆注前進行烘烤。
3.修模時禁止撒水或沾水，以免降低氟附加物的保護作用。
4.砂芯要徹底烘乾，但要防止過燒而使粘結劑、保護劑失效。
5.在乾燥後的砂芯表面噴硼酸水溶液(硼酸5%~8%＋滑石粉1%~2%＋水
94%~90%)或氟附加物水溶液(氟附加物20%，水80%)，然後在140~160℃溫度下再烘烤45min~1h。
6.嚴格控制砂模的濕度和緊實度，並使各部分均勻，保證砂模和砂芯有足够的透氣性，同時還可扎一些通氣孔。
7.在鑄件的厚大部位安放冷鐵。冷鐵要烘乾，防止帶入水分。
8.在澆注高鎂鋁合金時，可在澆注系統和鑄件厚大部位的砂模模室表面撤上各50%的硫磺和硼酸的混合保護劑，但注意不要撒得太厚。或往合金液中加入0.002%的鈹，以防止合金液激烈氧化和燒損。
9.澆注時儘量縮短澆注高度(即湯勺嘴到澆口杯之間的距離)，以降低合金液對模室壁的衝擊力，必要時還可不斷向合金液流表面撒硫磺和硼酸混合保護劑。防止澆注現場有過堂風吹過。
10.當形成模室的砂芯很薄時，要特別注意使芯子不帶尖角。
11.在設計內澆道時，要儘量使合金液由較多的內澆道進入模室，避免熱量過於集中在輕少的(1~2個)澆內口上。
氧化斑疤
鑄件表面上出現的微細的皺紋或從鑄件表面剝落的暗灰色小片；在鑄件內甜出現的則呈暗線或刀口狀紋路，可分布在鑄件的各個部位。在鑄件出箱或清砂噴砂后發現或經X光透視發現。
1.合金表面被强烈氧化，氧化皮加厚，當澆注速度太慢時，或浮在鑄件表面，或捲入鑄件內。
2.模砂含水量過多或模芯未烘乾或砂模搗得太緊實，透氣性太差。
1.嚴格按合金的熔煉工藝熔煉合金，防止合金液强烈氧化。
2.似平穩連續均勻的液流澆注鑄模，並儘量降低澆注高度，縮短澆注時間，减少合金液的氧化。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
蜂窩孔
出現在鑄件厚大部位或厚薄壁轉接部位的像蟲蛀孔或鑄縮狀的孔洞。外觀檢查和X光透視均勻可發現。
鑄模中的發氣材料與合金液發生作用而産生很大氣體壓力，在厚大部位周圍薄壁已凝固之後，此氣體以很大壓力穿破尚處在液體狀態的厚大部位，此後該部位逐漸凝固結殼而形成。
1.提高砂模的透氣性：
①使用透氣性好的模砂。
②在最後進入合金液的模室角落處多扎通氣孔。
③嚴格控制砂模的濕度、鬆緊度和均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂以及粘結材料。
3.必要時採用於鐵模鑄造。
4.根據産生蜂窩孔處鑄件的形狀，設計並安放合適的冷鐵，提高該部位的凝固速度。
5.或在此部位增開出氣兼補縮的冒口。
6.當採用吸濕性材料作模芯粘結劑時，如果模芯的保存時間超過一晝夜，則在裝配砂模前要重新烘烤乾。
7.裝配好的砂模應在裝配後4h內澆注，並不得放在熱的底板上，以免吸潮
氣窩
多在安放冷鐵的鑄件表面上出現的光滑而有光澤的凹窩或凹坑。
1.凝結在冷鐵上的水分與合金液相互作用。
2.砂模或模芯局部未烘烤乾或重新吸潮。
3.安放的芯棒未經處理或安放不正確
1.設計和安放冷鐵，安放前要烘乾。
2.徹底烘乾砂模或模芯。
3.要根據鑄件的圓柱形部位的形狀架構、設計並安放鋁合金芯棒，安放前要烘乾。
熔劑夾渣
在鑄件內澆口附近和鑄件的死角處或鑄件體內呈暗褐色、外形不規則的渣痕。在外觀檢查和X光透視、機械加工後發現。X光底片上呈白色圓點或雪花狀。機械加工後在空氣中放置1h後變爲褐灰色，將其清除後，呈現出內表面光滑的孔洞
1.使用的熔劑或精煉劑成分不符合本合金的要求。
2.錯用了別的合金的熔劑。
3.合金液在澆注前未靜置，熔劑未上浮而懸浮在合金液內。
4.精煉處理後扒渣不徹底。
5.坩堝、湯勺、工具、清潔不徹底。
6.澆注系統擋渣作用差。
7.茶壺式湯勺或可提式坩堝底部擋渣板焊接不牢，有滲漏現象，導致擋
1.根據合金牌號選用合適的熔劑，配制前應混合均勻。配製後應放在乾燥器內或恒溫箱內。使用前必須在150－200℃下預熱1~2h。清潔湯勺、坩堝工具用的熔劑要經常更新。
2.正確地設計和製作澆注系統，要有利於排渣、集渣，可在澆注系統上安放過濾網(器)。
3.清潔湯勺、坩堝、熔爐的熔劑應加熱到750℃以
渣作用不好。
8.在坩堝內舀取合金液後又向坩堝裏撒了熔劑。
上，湯勺、坩堝、工具應清潔到呈亮黃色，清潔後要徹底排除湯勺．坩堝、工具上的清潔劑，然後才能去取合金液。
4.用湯勺在坩堝(熔爐)內舀取合金液時，應清理其內外表面粘附的熔劑及髒物，防止帶入熔劑等夾渣(雜)物。
5.在精煉處理後，可在鋁合金液表面撒一層覆蓋劑，使熔渣結殼，便於扒除乾淨。
6.在澆注前把熔渣扒除乾淨。
7.合金液精煉後要靜置到呈光亮的鏡面。
8.合金液精煉後要刮掉坩堝壁上和擋渣板上的熔渣。
9.在同一坩堝內連續舀取合金液時，不要在坩堝的液面上再撒熔劑，而要撒硫磺或各50、%的硫磺與硼酸的混合保護熔劑，間隔爲5min以上，嚴禁在湯勺內撒熔劑。
10.連續澆注時，應保持坩堝的傾斜位置不變，不要將坩堝回復到原來的垂直位置。用同一湯勺澆注兩個鑄模也是這樣。
11.原材料要經過噴砂，並不要含較多的熔劑和夾渣。
12.在使用前，可用水試驗湯勺或手提式坩堝的擋渣板焊接處是否有滲漏，如有則要焊好。
13.配料時應考慮有足夠的合金液容量，使澆注後能保持一定的水壓高度。
氧化夾渣
多在鑄模通氣不好的部位或轉角處出現的呈灰色、灰黑色斷口的夾渣，在X光底片上呈團絮狀或黑塊狀。通過X光透視或斷口檢查可發現鑄件內部氧化夾渣。通過熒光檢查、熱處理後的吹砂或氧化處理、碱洗、酸洗、陽極化中可發現
1.在熔煉過程中合金液産生的氧化夾渣(一次夾渣)。
①爐料不純潔，帶入了氧化物。
②使用的熔劑質量不好，去氣、除渣、脫氧效果差。
③熔煉過程中操作不適當，造成合金液氧化嚴重。
2.在澆注過程中合金液産生的氧化夾渣(二次氧化)。
①澆注系統設計不合理，使澆入的合金液産生渦流、亂流、飛濺等現象，由此而引起嚴重氧化。
②澆注溫度過高、澆注操不當等造成合金液再次氧化
1.嚴格控制爐料的冶金質量和表面狀態，嚴禁使用沾有油污和有腐蝕斑疤的爐料，品質低、質量差的回爐料的使用比例應嚴格控制。
2.選用精煉效果好的精煉劑或精煉工藝，充分精煉合金液，澆注前應保證合金液有足够的靜置時間，使氧化物和其他熔渣上浮，並在澆注前，扒乾淨液面上的氧化皮和溶渣。
3.選用適合該合金編號的精煉效果好的熔劑。
4.必要時，可在高鎂的鋁鎂合金中加入0．002%的鈹，减少合金液的氧化。
5.改進澆注系統設計，提高橫澆道的撇渣、集渣功能，或在澆注系統中安放過濾網。
6.改變鑄件在鑄模中的放置位置，採用開放式澆注系統，防止內澆口對著模室壁或模芯沖刷。
7.採用連續均勻的液流，平衡緩慢地澆注鑄模，始終保持澆口杯充滿合金液，禁止澆注中斷流，儘量保持湯勺嘴靠近澆口杯的距離≦50㎜，防止澆注時有過堂風或排風扇的風吹過合金液流；澆注前應清除乾淨湯勺內的氧化皮。
8.澆注高鎂鋁合金鑄件時，必要時可在鑄模室和澆注系統中撒上防氧化的保護劑(硫磺粉和硼酸粉各50%或硫磺粉100%)。
9.熔煉用澆注工具應保持乾淨，不允許有氧化皮。
10.模砂和芯砂中不允許混
入煤粉等易氧化、易産生氣體的存機物質，嚴格控制模砂的濕度、緊實度、均勻性。砂模或模芯存放時間不超過4h，超過4h則要打開重新烘烤裝配。模芯在裝入砂模前應徹底烘乾，安放的冷鐵要吹砂，不許有氧化斑疤，並在裝入砂模前要烘乾。
11.採用傾斜式澆注，避免二次澆注。
外縮孔
爲鑄件上顯露出的凹陷。其表面粗糙整個凹陷部位結晶粗大，多發生在冒口下面或鑄件厚簿截面的過渡區位，或兩壁相交的尖角部位，在外檢查、噴砂或氧化處理後均可發現
産生內外縮孔、鑄縮、顯微鑄縮，主要是合金從液態向固態轉變過程中，在結晶凝固冷却中，由於體積的收縮得不到補充的緣故：
1.澆注溫度過高或鑄模導熱係數小，熱容量小，使
1.可能的情况下，改進鑄件的設計結構和形狀，如降低厚壁與薄壁間的壁厚差，加粗或加厚加强肋，把厚大部位改成空心結構等防止産生熱集中、儘量使鑄件各部位冷却均勻、
內縮孔
爲鑄件厚大部常見的內部孔穴，通過X光透視和機械加工後可發現。其孔形無規律，但內表面一般都很光滑
鑄件冷却太慢。
2.鑄件的設計結構不合理，厚簿截面連接處壁厚差太大，形成熱節、冷却慢、無合金液補縮。
同時凝固的辦法。
2.在鑄件的厚大部位安設補縮冒口，冒口的位置和大小應保證冒口內的合金液比此補縮部位的位置高、
鑄縮
爲鑄件厚大部位縮孔附近區域的晶粒粗大、組織鬆散不緻密的部位。通過外觀檢查、X光透視、機械加工後可發現
3.合金液進入模室的位置不正確。
4.在厚大部位沒安設補縮冒口，或安放位置不當，或其補縮液量不够。
補縮量多，並有足够的補縮壓力水位(通常≧60㎜)。
3.爲了確使冒口比厚大部位慢凝固，可使用保溫冒口或
顯微鑄縮
當鑄件靠近縮孔區位很微細的灰白色蜂窩狀鬆散部位，其晶粒粗大
5.鑄模的排氣性不好，使模室內的氣墊反壓大，阻礙合金液流向後凝固要補縮的部位。
6.澆注速度太快。
發熱冒口，或把冒口加熱。
4.從冒口中或從安設有冒口的厚大部位澆入合金液。
5.適當降低澆注溫度和澆注速度。
6.在澆注後，當合金液漲滿冒口上平面時，需從冒口中補澆合金液。
7.在鑄件的厚大部位容易産生縮孔、鑄縮的地方安放冷鐵或熱容量大、導熱性好的激冷材料(如鋯砂、鎂砂等)，使該部位先冷却，先得到合金液的補縮。
熱裂紋
在鑄件上呈直綫或曲綫的裂口，裂口處表面被强烈氧化，呈無金屬光澤的暗色或黑色。多在鑄件內尖角處、厚薄截面的過渡部位、內澆口與鑄件連接處。在鑄件出模或清除模芯後作外觀檢查、X光透視、熒光檢查時可發現
1.鑄件的設計結構不合理，如有尖角、厚截面突然變爲薄截面，産生冷却不均。
2.砂模與模芯的強度太好，導致熱傳導太差，阻礙了合金液的收縮，使鑄件産生裂紋。
3.鑄模局部過熱。
1.改善鑄件設計結構，消除尖角和厚截面突然變爲薄截面的結構，儘量使鑄件各部分均勻地同時冷却。
2.採取各種措施，使鑄件均勻地同時冷却。
①根據厚大部位的形狀，選擇合適形狀和尺寸的冷鐵及其合理的設置位
4.澆注溫度太高。
置。
5.冷鐵放置不正確。
②正確地選擇引入合金液
6.厚大部位無補縮合金液補充。
的位置，防止局部過熱。
7.鑄件過早出模、冷却得太激烈。
③適當降低澆注溫度。
④把冒口和冷鐵配合起來
冷裂紋
也是鑄件表面上出現的直綫形或彎曲形的裂口，裂口表面有輕微的氧化。多出現在鑄件內尖角、厚薄兩截面的過渡部位、內澆口與鑄件的連接處。用肉跟、熒光檢查、浸煤油、氣密性檢查、X光檢查均勻可發現
形成冷裂、翹曲與熱裂紋的情况不同，冷裂紋是在低溫下由於鑄件冷却收縮受到鑄模或模芯的阻礙出現的內應力大於合金在此溫度下的强度而産生的。如果此內應力值僅超過此時合金液的屈服極限，則不會産生裂紋，而只産生翹曲變形
使用，增大鑄件的溫度梯度。
3.儘量使鑄件能順序凝固
①在鑄件的厚大部位安放冒口，並貼保溫材料，使其凝固時間延後
②在鑄件厚大部位安放冷鐵或激冷材料
③採用底注式澆注系統，
翹曲
整個鑄件或其個別部位的形狀尺寸發生變化，用肉眼或測量儀器可測出
配用比較高的鑄模
④適當降低合金液的澆注溫度
4.降低砂模强度，增加其退讓性
①將乾砂模改爲濕砂模
②降低砂模和模芯的緊實度
③用潰讓性大的模砂代替强度大的模砂
④縮小模芯骨架、輪廓尺寸，防止其阻礙鑄件的收縮
⑤使用空心的模芯，增强其退讓性
5.對已翹曲的鑄件，根據其形狀和翹曲程度，採用冷的或熱的矯正方法使鑄件恢復原形
6.如上述措施都不解决問題，則可考慮更換結晶溫度間隔窄(即固溶相溫度範圍窄)的高溫高强度的合金。
填模不整
表現爲鑄件的尖角、棱角、薄截面、狹縫隙末被合金液充滿，鑄件形狀不完整。在清砂中或清砂後的外觀檢查中均可發現
1.合金的化學成分出現偏差，合金液的流動性差。
2.合金液精煉不充分，含氣和含氧化物夾渣多，使合金液的粘度大。
3.鑄件和澆注系統的設計結構不合理，使薄壁處冷得快，厚大部位冷得慢，或妨礙合金液的順利充填。
4.鑄模和砂芯表面太粗糙，使合金液流動阻力大，鑄模的排氣能力差，使氣體壓力增大，阻礙合金液充滿尖角，狹縫，棱角。
5.鑄模材料的熱容量大或導熱係數大，使鑄件薄壁、狹縫處冷得太快，而使合金液流不到角，薄壁、薄肋等部位。
1.嚴格控制合金液的化學成分符合標準，確保合金掖的流動性。
2.選用精煉效果好的精煉劑充分精煉合金液，儘量减少其含氣量和氧化夾雜物含量，提高合金液的純淨度和流動性。
3.在可能的情况下，改進鑄件的設計結構；如加厚薄截面壁厚、加大厚薄截面轉接處圓弧R等。
4.採用底注法開放式澆注系統澆注合金液時，要以連續均勻的液流較快地澆滿鑄模。
5.適當提高合金液的澆注溫度。
6.選用透氣性好的模砂、芯砂材料和配方，控制好鑄模和模芯的緊實度及均勻性。
7.在出現欠鑄的部位安放出氣冒口或設通氣孔，消除模室中氣體的反壓。
8.用隔熱保溫塗料塗敷容易産生欠鑄、冷隔處的鑄模模室，降低此處鑄模的導熱性，使合金液能充滿此處。
偏析
在多鑄件上厚大部位中心及其上部，為灰色到黑色的形狀不規則的斑點。多伴有鑄縮或縮孔，在氧化處理後
1.在澆注前合金成分已不均勻。
2.澆注溫度過高。
3.鑄件厚大部位冷却太慢。
1.嚴格控制合金的配料和熔煉過程，防止低熔點或高熔點雜質混入合金液。
2.在澆注前要充分攪伴合金
外觀檢查即可發現。
4.混入了低溶點合金元素。
液，使其各部位成分均勻。
3.在鑄件冷却慢的厚大部位安放冷鐵或扎通氣孔，使之快冷却和防止此處氣墊反壓大而阻礙合金液來補縮。
4.降低澆注溫度，縮短鑄件的凝固時間。
針孔
為鑄件上針尖狀不同大小的圓形或蒼蠅腳形小孔洞，其表面光滑，多在後凝固的鑄件厚大部位產生。在X光透視、檢查宏觀試片和機械加工發現，在X光底片上呈小黑點狀。
1.原材料及回爐料未烘乾，本身含有水份。
2.熔煉用坩堝、湯勺、工具等未烘乾帶入了水份。
3.熔煉時空氣濕度大澆注時有過堂風吹過。
4.精煉劑或氮氣含水量過高。
5.熔化時間太長，熔化溫度過高，合金液精煉到澆注的時間太長，被二次吸氣和氧化。
6.熔劑或塗料中含水超高，或塗料未烘乾。
7.鑄模模砂的濕度大太。
1.原材料和回爐料在入爐前應經過吹砂，清除表面的氧化物、雜物，並預熱到500℃左右才允許入爐熔化。
2.坩堝要預熱到700℃左右(呈暗紅色)才能裝料熔化。
3.已有嚴重針孔的爐料應經過重熔精煉並確認合格後才允許使用。
4.控制熔化溫度不超過750℃，整個熔化時間最多不超過4h(指開始熔化→澆注完畢)，一次精煉的不超過1h；二次精煉不超過1.5h。
5.嚴格控制氯化物和氯氣等精煉劑的含水量不超過(0.06%~01.%)，用氯氣精煉時，精煉溫度應控制低一些。
6.控制合金液的澆注溫度在工藝規程規定的下限。
7.當空氣的絕對溫度大時，為減少針孔可進行二次精煉或採用覆蓋劑熔化合金。
8.如採用氯鹽精煉，應按規定將氯鹽徹底烘乾方可使用。並在精煉後保溫5~8min，再清除熔渣和澆注。合金液的精煉溫度以超過其熔點75~100℃為好。
9.嚴格控制鑄模模砂的含水量在規定標準的下限。
10.採用熱容量大、導熱系數大的材料作鑄模材料，以加快鑄件的冷却速度。
11.對要求無針孔的大面積鑄件可在其鑄模模室上安放數十至數百塊冷鐵，獲得快速凝固無針孔的細晶粒表面層。
12.必要時，可把某些重要的鑄件改用金屬模鑄造或壓力鑄造。
化學成分不合格
主要合金元素或雜質含量與技術要求不符，在對試樣作化學分析和光譜分析後發現
1.配料計算不正確，元素燒損量考慮太少，配料計算有誤等。
2.原材料、回爐料的成分不準確或未作分析就投入使用。
3.使用了未經校准的衡器稱量爐料，或加配料時未稱量。
4.加料中出現問題，少加或多加及遺漏料等。
5.爐料保管混亂，把不同牌號的合金搞混了。
6.熔煉操作未按工藝規程進行，溫度過高或熔煉時間過長，元素氧化燒損太利害。
7.化學分析不准確。
1.對氧化燒損嚴重的合金元素，應按技術標準的上限和經驗燒損值上跟進行配料計算，沒有化學分析報告單的爐料不能投入使用。配料後要驗算計算是否有誤或經第二者校對。
2.檢查稱重和化學分析、光譜分析是否正確。
3.定期校準儀器，超過校準期限規定的儀器不准使用。
4.要用專用的備料盒盛取爐料，防止遺漏或丟失爐料。
5.整頓和加强原材料保管、建立標示牌、登記本、嚴防混料。
6.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，嚴防合金液過熱和拖長熔煉時間。
7.當爐前分析發現化學成分不合格時，應立即調整化學成分，補加爐料或沖淡成分，使之合格。
8.用同一試樣送其他機構作化學分析，將其結果與本鑄造廠的分析報告對比，找出分析不准的原因，提高其分析的準確性。
氣孔
鑄件表面或內部出現的具有光滑表面形狀較規則的圓形小孔洞，有分散的氣孔的集中的氣孔兩類，在機械加工和X光透視中均可發現，有的表面氣孔用肉眼即可看出
1.合金液中含氣量較多，在凝固前未能逸出而形成孔洞。
2.合金液沒有進行精煉去氣，或精煉去氣很不充分。
3.模具排氣能力差，流入模室的合金液受氣墊反壓而吸入氣體。
4.塗料塗得太厚，使模具排氣能力降低，或者塗料在
1.使用經過吹砂、表面無銹疤腐蝕並烘乾的爐料。
2.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，防止過熱和超過熔煉時間(一般爲4h)，精煉用熔劑應是乾燥的氣體或已烘乾脫水的固體，未經乾燥的氯氣等氣體和未經烘乾的氯鹽等固體不得使用。
3.要嚴格控制鈣的含量。
4.加入氯鹽等固體精煉劑
高溫下産生氣體而進入鑄件內。
時，應避免激烈攪拌，防止吸氣。
5.熔煉用坩堝、熔爐、湯勺、工具，用前要烘乾並噴(刷)塗料，然後再烘乾才能使用。
6.噴(刷)塗料的次數(即厚度)應盡量少。
渦流孔
鑄件中心部位的細小孔洞或合金液流匯合處的大孔洞。在機械加工後或X光透視中發現
1.合金液導人模室的位置方向不正確，沖刷模室壁或模芯，産生渦流，包裹了空氣。
2.壓射速度太大，使合金液形成了渦流。
3.內澆口進口厚度太薄，合金液運動速度過大，産生噴射、飛濺現象，過早地堵塞了排氣槽。
4.模具的排氣槽位置不對，或出口截面太小，使模具的排氣能力差，模室內的氣墊反壓大。
5.模具內模室位置太深而排氣槽太少或位置不當。
6.塗料塗得太厚。
7.沖頭與壓室間的間隙太小，沖頭返回太快時形成真空，回抽尚未冷凝的合金液而形成氣孔，或沖頭返回太快。
8.壓室容量大而澆注的合金液量太少。
1.改變合金液進入模室的方向或位置，使合金液先進入模室的深高部位或底層寬大部位，將該部位的模室空氣壓入排氣槽中，在合金液充滿模室之前，不應堵塞此排氣槽。
2.調試壓射速度，直到合金液能無故障地充滿模室。
3.在保證不産生飛濺、噴射並能充滿模室的情况下，加大內澆口的進口厚度。
4.加强模室的排氣能力：
①安放排氣槽的位置應考慮不會被先流進來的合金液所堵死。
②增設溢流槽。
③採用鑲拼塊結構，把分模面設計成曲折分模面，解决深度模室排氣難的問題。
④擴大排氣槽，增大其排氣截面；適當加大活動模芯與導向部分之間的間隙。
⑤根據鑄件各部位受熱和排氣的情况，適當地噴(刷)塗料，並在澆注前烘乾。
⑥擴大沖頭與壓室之間的間隙到適當的程度，適當延長保壓時間。
⑦調高立式壓鑄機下沖頭的位置，或增加壓室內壓注的合金液量。
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氣孔
鑄件表面或內部的小孔洞。其表面一般光滑、乾淨發亮，呈圓形。皮下氣孔則呈梨子形，多分佈在鑄件表面或靠近模壁模芯處及出氣冒口下面。經吹砂後發現表面氣孔、經X光透視或機加工後發現內部氣孔。
1.由於澆注系統設汁不正確，在澆注合金液時帶入氣體。
2.由於鑄模透氣性不好，模型內氣體跑不出來。
3.砂模或模芯材料中混入了有機物或礦物(煤渣、焦炭等)而發氣。
4.內外冷鐵表面或工作表面有氣孔和凹坑。
1.正確地設計澆注系統，採用底注式或縫式開放模澆注系統(澆道比為直：橫：內＝1：3：3)，採用錐形直澆道，其直徑應≦20㎜，防止產生渦流。
2.澆注系統各部位的連接應加工成圓滑轉接，避免合金液中擊模壁和模芯。澆注時要連續平穩的液流注入，防止捲入空氣。
3.採用透氣性良好的模砂和芯砂，防止混入有機物或礦物，並在橫澆道末端開設出氣孔。
4.充分混合模砂或芯砂，使粘結劑均勻包覆每顆砂粒表面。
5.裝配好的砂模和模芯應儘快澆注完畢，防止停留過久而吸潮。
6.合理設置冒口，做好補縮和排氣兩個作用。
7.在澆注系統中安設過濾網、集渣緩沖，使合金液保持穩流。
8.合理安放冷鐵。
9.對要求無氣孔、鑄縮的平面，可放大機加工餘量，以便在機加時去掉有氣孔缺陷的表層，或在此平面安放冷鐵。
一般的夾渣
呈暗灰色的群集或單個分布在鑄件上部水平面上，或在澆注縫隙的導人口，或兩鑄件壁的轉接處，或盲端和鑄件內部。在用X光透視、噴砂或機械加工後發現。
1.原材料及重熔料中混入了夾渣。
2.合金液中的熔渣及其它非金屬氧化物未排除乾淨。
3.澆注系統設計不合理，澆注時把浮渣捲入模內。
4.合金液進入模型的速度過大，氧化膜或熔渣捲入
1.選用合格的原材料和重熔舊料。
2.嚴格遵守合金的熔煉工藝，保證獲得純淨的合金液。
3.採用底注或縫隙模開放式澆注系統，設置撇渣、集渣結構、安設過濾網，加强澆注系統的擋渣作用。
模內。
5.精煉後扒渣清理不完全，靜置時間不够或在高溫下攪拌合金液太多而造成再次氧化。
6.澆注時斷流。
4.緩慢平穩連續地進行澆注，保證合金液不斷流，絕不用小容量湯勺澆注大型鑄件。
5.充分精煉合金液，在澆注前一定要靜置3~5min，並適當降低合金液的澆注溫度。
6.採用帶隔板的擋渣湯勺澆注，在澆注前要撇除乾淨合金液表面上的氧化皮及熔渣。
冷隔
外觀是合金液未合攏的綫條狀或人字狀的凹坑，在其附近多有氧化皮。一般出現在鑄件的頂壁上、簿壁水平面或垂直面上、厚簿壁轉接處、簿肋壁面上或稜角處，以及鑄件的外緣圓角太小合金液流動不暢處。多在鑄件噴砂，腐蝕或氧化處理後作粗觀檢查、放大鏡檢查、熒光檢查、x光檢查時被發現。
1.合金液的澆注溫度太低，流動性差，使兩股液流匯流處因合金液有厚氧化皮而不能對接和熔合在一起。
2.澆注系統設計不合理或鑄件的澆注位置擺放不合理，使合金液匯流處集中在鑄件的簿壁部位。
3.鑄模的排氣性不好，合金液注模受到模具內氣體的阻隔而不能融合。
4.澆注時斷流、先注模的合金液已結殼，後進入的合金液不能與它融合在一起。
1.根據鑄件的結構形狀和合金的特性，適當提高合金液的澆注溫度。
2.控制模砂的含水量在5．5％之內。砂模的緊實度要均勻，防止澆入合金液後産生氣體和再次氧化、隔阻液流的匯合和熔接。
3.砂芯應當烘乾，修補模芯塗刷的塗料也要烘乾，以免合金液進入後産生氣體，形成氣墊。
4.盡可能不採用發氣量大的模芯材料。
5.在易産生冷隔、欠鑄處的砂模或模芯上多設通氣孔或安放出氣冒口，防止合金液受氣墊壓力的阻礙而不能很好地融合。
砂眼
為鑄件表面或內部包嵌有砂模材料的明孔或暗洞，在出箱清砂後或經X光透視、機械加工後發現，在鑄件各部位都可能有。
1.模砂、芯砂或塗料的粘結强度不够，散入合金液內。
2.由於鑄模在裝配時被壓壞或合箱後鑄模的接合面被壓崩。
3.作砂模停留時間過久受潮而使砂模强度低。
4.鑄模或模芯的緊實度不均勻，有的部位緊，有的部位鬆。
5.砂模或模芯在烘烤時被
1.改善模砂、芯砂的質量。
2.鑄模裝配前要對模型進行檢查，看是否有裂紋等缺陷。
3.模芯放入鑄模進行組裝時，要用樣板等測量工具檢查尺寸，防止不吻合、凸起而壓壞。
4.消除或减少鑄模上的特別凸出部分和尖角。
5.把砂模和模芯的緊實度用均勻並達到合適的緊密
燒焦，粘結劑失去粘結作用或被人爲損壞(裂紋等)而未發現。
度。
6.嚴格控制好砂模和模芯的烘烤溫度，防止砂模或模芯過燒。
7.鑄模在澆注前的停留時間≦4h，超過4L，要分解鑄模，重新用噴燈烘烤或報廢。
夾砂
鑄件內夾有砂粒、可出現在鑄件的各個部位，在鑄件清砂、進行外觀檢查或作X光透視及機械加工後發現
1.模砂中灰分過多或鑄模搗得太緊，或不均勻，或模砂顆粒度不均勻，而使鑄模在加熱時表層膨脹不均勻而掉砂。
2.由於鑄模：通氣性不好或模砂過濕增加了發氣量，澆入合金液後形成很大氣體反壓而使鑄模表層砂脫落。
3.模砂或芯砂的粘結力太差。
4.鑄模受到碰撞或震動而掉砂。
1.加大模砂中新砂的比例或全部換用新砂，以减少模砂中的灰份含量。
2.控制鑄模的緊實度，確保鑄模各部位緊實度均勻。
3.用顆粒比較粗的砂代替顆粒過於細小的砂。
4.採用發氣量小的模砂和芯砂。
5.嚴格控制模砂的濕度。
6.多設通氣孔或安放出氣冒口。
7.選用粘結力强的粘結劑配製模砂和芯砂。
8.嚴禁碰撞或震動已裝配好的鑄模。如發現受到碰撞或震動，則應開模檢查是否掉砂、裂紋，經清掃和修復後重新裝配好鑄模。
燒黑
鑄件厚大部位、內澆道附近或平面、冒口根部、內建模具的芯砂很簿的尖角處出現的呈灰白色粉末狀的斑紋或結疤，或其斷口呈黑色斑點狀。在X光透視底片上呈類似縮孔輪廓比縮孔清晰。
1.砂模和模芯材料中的保護物不足或在烘烤時被燒損。
2.合金液流過最多的鑄模部位裏的保護劑被燒損而失去保護作用。
3.造模材料中混入了煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃雜物。
4.合金液澆注溫度過高。
5.砂模含水分太多或模型表面有油或水珠。
6.鑄模的透氣性不好。
7.澆注時空氣流動太快，有所謂“過堂風”吹過。
1.在模砂和芯砂中加入必要數量的保護劑。
2.在混砂前檢查是否有草根、木屑、煤塊、煤粉、硫磺等易燃物混入，避免油和水滴入鑄模中，如發現已滴人，則應在澆注前進行烘烤。
3.修模時禁止撒水或沾水，以免降低氟附加物的保護作用。
4.砂芯要徹底烘乾，但要防止過燒而使粘結劑、保護劑失效。
5.在乾燥後的砂芯表面噴硼酸水溶液(硼酸5%~8%＋滑石粉1%~2%＋水
94%~90%)或氟附加物水溶液(氟附加物20%，水80%)，然後在140~160℃溫度下再烘烤45min~1h。
6.嚴格控制砂模的濕度和緊實度，並使各部分均勻，保證砂模和砂芯有足够的透氣性，同時還可扎一些通氣孔。
7.在鑄件的厚大部位安放冷鐵。冷鐵要烘乾，防止帶入水分。
8.在澆注高鎂鋁合金時，可在澆注系統和鑄件厚大部位的砂模模室表面撤上各50%的硫磺和硼酸的混合保護劑，但注意不要撒得太厚。或往合金液中加入0.002%的鈹，以防止合金液激烈氧化和燒損。
9.澆注時儘量縮短澆注高度(即湯勺嘴到澆口杯之間的距離)，以降低合金液對模室壁的衝擊力，必要時還可不斷向合金液流表面撒硫磺和硼酸混合保護劑。防止澆注現場有過堂風吹過。
10.當形成模室的砂芯很薄時，要特別注意使芯子不帶尖角。
11.在設計內澆道時，要儘量使合金液由較多的內澆道進入模室，避免熱量過於集中在輕少的(1~2個)澆內口上。
氧化斑疤
鑄件表面上出現的微細的皺紋或從鑄件表面剝落的暗灰色小片；在鑄件內甜出現的則呈暗線或刀口狀紋路，可分布在鑄件的各個部位。在鑄件出箱或清砂噴砂后發現或經X光透視發現。
1.合金表面被强烈氧化，氧化皮加厚，當澆注速度太慢時，或浮在鑄件表面，或捲入鑄件內。
2.模砂含水量過多或模芯未烘乾或砂模搗得太緊實，透氣性太差。
1.嚴格按合金的熔煉工藝熔煉合金，防止合金液强烈氧化。
2.似平穩連續均勻的液流澆注鑄模，並儘量降低澆注高度，縮短澆注時間，减少合金液的氧化。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
蜂窩孔
出現在鑄件厚大部位或厚薄壁轉接部位的像蟲蛀孔或鑄縮狀的孔洞。外觀檢查和X光透視均勻可發現。
鑄模中的發氣材料與合金液發生作用而産生很大氣體壓力，在厚大部位周圍薄壁已凝固之後，此氣體以很大壓力穿破尚處在液體狀態的厚大部位，此後該部位逐漸凝固結殼而形成。
1.提高砂模的透氣性：
①使用透氣性好的模砂。
②在最後進入合金液的模室角落處多扎通氣孔。
③嚴格控制砂模的濕度、鬆緊度和均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂以及粘結材料。
3.必要時採用於鐵模鑄造。
4.根據産生蜂窩孔處鑄件的形狀，設計並安放合適的冷鐵，提高該部位的凝固速度。
5.或在此部位增開出氣兼補縮的冒口。
6.當採用吸濕性材料作模芯粘結劑時，如果模芯的保存時間超過一晝夜，則在裝配砂模前要重新烘烤乾。
7.裝配好的砂模應在裝配後4h內澆注，並不得放在熱的底板上，以免吸潮
氣窩
多在安放冷鐵的鑄件表面上出現的光滑而有光澤的凹窩或凹坑。
1.凝結在冷鐵上的水分與合金液相互作用。
2.砂模或模芯局部未烘烤乾或重新吸潮。
3.安放的芯棒未經處理或安放不正確
1.設計和安放冷鐵，安放前要烘乾。
2.徹底烘乾砂模或模芯。
3.要根據鑄件的圓柱形部位的形狀架構、設計並安放鋁合金芯棒，安放前要烘乾。
熔劑夾渣
在鑄件內澆口附近和鑄件的死角處或鑄件體內呈暗褐色、外形不規則的渣痕。在外觀檢查和X光透視、機械加工後發現。X光底片上呈白色圓點或雪花狀。機械加工後在空氣中放置1h後變爲褐灰色，將其清除後，呈現出內表面光滑的孔洞
1.使用的熔劑或精煉劑成分不符合本合金的要求。
2.錯用了別的合金的熔劑。
3.合金液在澆注前未靜置，熔劑未上浮而懸浮在合金液內。
4.精煉處理後扒渣不徹底。
5.坩堝、湯勺、工具、清潔不徹底。
6.澆注系統擋渣作用差。
7.茶壺式湯勺或可提式坩堝底部擋渣板焊接不牢，有滲漏現象，導致擋
1.根據合金牌號選用合適的熔劑，配制前應混合均勻。配製後應放在乾燥器內或恒溫箱內。使用前必須在150－200℃下預熱1~2h。清潔湯勺、坩堝工具用的熔劑要經常更新。
2.正確地設計和製作澆注系統，要有利於排渣、集渣，可在澆注系統上安放過濾網(器)。
3.清潔湯勺、坩堝、熔爐的熔劑應加熱到750℃以
渣作用不好。
8.在坩堝內舀取合金液後又向坩堝裏撒了熔劑。
上，湯勺、坩堝、工具應清潔到呈亮黃色，清潔後要徹底排除湯勺．坩堝、工具上的清潔劑，然後才能去取合金液。
4.用湯勺在坩堝(熔爐)內舀取合金液時，應清理其內外表面粘附的熔劑及髒物，防止帶入熔劑等夾渣(雜)物。
5.在精煉處理後，可在鋁合金液表面撒一層覆蓋劑，使熔渣結殼，便於扒除乾淨。
6.在澆注前把熔渣扒除乾淨。
7.合金液精煉後要靜置到呈光亮的鏡面。
8.合金液精煉後要刮掉坩堝壁上和擋渣板上的熔渣。
9.在同一坩堝內連續舀取合金液時，不要在坩堝的液面上再撒熔劑，而要撒硫磺或各50、%的硫磺與硼酸的混合保護熔劑，間隔爲5min以上，嚴禁在湯勺內撒熔劑。
10.連續澆注時，應保持坩堝的傾斜位置不變，不要將坩堝回復到原來的垂直位置。用同一湯勺澆注兩個鑄模也是這樣。
11.原材料要經過噴砂，並不要含較多的熔劑和夾渣。
12.在使用前，可用水試驗湯勺或手提式坩堝的擋渣板焊接處是否有滲漏，如有則要焊好。
13.配料時應考慮有足夠的合金液容量，使澆注後能保持一定的水壓高度。
氧化夾渣
多在鑄模通氣不好的部位或轉角處出現的呈灰色、灰黑色斷口的夾渣，在X光底片上呈團絮狀或黑塊狀。通過X光透視或斷口檢查可發現鑄件內部氧化夾渣。通過熒光檢查、熱處理後的吹砂或氧化處理、碱洗、酸洗、陽極化中可發現
1.在熔煉過程中合金液産生的氧化夾渣(一次夾渣)。
①爐料不純潔，帶入了氧化物。
②使用的熔劑質量不好，去氣、除渣、脫氧效果差。
③熔煉過程中操作不適當，造成合金液氧化嚴重。
2.在澆注過程中合金液産生的氧化夾渣(二次氧化)。
①澆注系統設計不合理，使澆入的合金液産生渦流、亂流、飛濺等現象，由此而引起嚴重氧化。
②澆注溫度過高、澆注操不當等造成合金液再次氧化
1.嚴格控制爐料的冶金質量和表面狀態，嚴禁使用沾有油污和有腐蝕斑疤的爐料，品質低、質量差的回爐料的使用比例應嚴格控制。
2.選用精煉效果好的精煉劑或精煉工藝，充分精煉合金液，澆注前應保證合金液有足够的靜置時間，使氧化物和其他熔渣上浮，並在澆注前，扒乾淨液面上的氧化皮和溶渣。
3.選用適合該合金編號的精煉效果好的熔劑。
4.必要時，可在高鎂的鋁鎂合金中加入0．002%的鈹，减少合金液的氧化。
5.改進澆注系統設計，提高橫澆道的撇渣、集渣功能，或在澆注系統中安放過濾網。
6.改變鑄件在鑄模中的放置位置，採用開放式澆注系統，防止內澆口對著模室壁或模芯沖刷。
7.採用連續均勻的液流，平衡緩慢地澆注鑄模，始終保持澆口杯充滿合金液，禁止澆注中斷流，儘量保持湯勺嘴靠近澆口杯的距離≦50㎜，防止澆注時有過堂風或排風扇的風吹過合金液流；澆注前應清除乾淨湯勺內的氧化皮。
8.澆注高鎂鋁合金鑄件時，必要時可在鑄模室和澆注系統中撒上防氧化的保護劑(硫磺粉和硼酸粉各50%或硫磺粉100%)。
9.熔煉用澆注工具應保持乾淨，不允許有氧化皮。
10.模砂和芯砂中不允許混
入煤粉等易氧化、易産生氣體的存機物質，嚴格控制模砂的濕度、緊實度、均勻性。砂模或模芯存放時間不超過4h，超過4h則要打開重新烘烤裝配。模芯在裝入砂模前應徹底烘乾，安放的冷鐵要吹砂，不許有氧化斑疤，並在裝入砂模前要烘乾。
11.採用傾斜式澆注，避免二次澆注。
外縮孔
爲鑄件上顯露出的凹陷。其表面粗糙整個凹陷部位結晶粗大，多發生在冒口下面或鑄件厚簿截面的過渡區位，或兩壁相交的尖角部位，在外檢查、噴砂或氧化處理後均可發現
産生內外縮孔、鑄縮、顯微鑄縮，主要是合金從液態向固態轉變過程中，在結晶凝固冷却中，由於體積的收縮得不到補充的緣故：
1.澆注溫度過高或鑄模導熱係數小，熱容量小，使
1.可能的情况下，改進鑄件的設計結構和形狀，如降低厚壁與薄壁間的壁厚差，加粗或加厚加强肋，把厚大部位改成空心結構等防止産生熱集中、儘量使鑄件各部位冷却均勻、
內縮孔
爲鑄件厚大部常見的內部孔穴，通過X光透視和機械加工後可發現。其孔形無規律，但內表面一般都很光滑
鑄件冷却太慢。
2.鑄件的設計結構不合理，厚簿截面連接處壁厚差太大，形成熱節、冷却慢、無合金液補縮。
同時凝固的辦法。
2.在鑄件的厚大部位安設補縮冒口，冒口的位置和大小應保證冒口內的合金液比此補縮部位的位置高、
鑄縮
爲鑄件厚大部位縮孔附近區域的晶粒粗大、組織鬆散不緻密的部位。通過外觀檢查、X光透視、機械加工後可發現
3.合金液進入模室的位置不正確。
4.在厚大部位沒安設補縮冒口，或安放位置不當，或其補縮液量不够。
補縮量多，並有足够的補縮壓力水位(通常≧60㎜)。
3.爲了確使冒口比厚大部位慢凝固，可使用保溫冒口或
顯微鑄縮
當鑄件靠近縮孔區位很微細的灰白色蜂窩狀鬆散部位，其晶粒粗大
5.鑄模的排氣性不好，使模室內的氣墊反壓大，阻礙合金液流向後凝固要補縮的部位。
6.澆注速度太快。
發熱冒口，或把冒口加熱。
4.從冒口中或從安設有冒口的厚大部位澆入合金液。
5.適當降低澆注溫度和澆注速度。
6.在澆注後，當合金液漲滿冒口上平面時，需從冒口中補澆合金液。
7.在鑄件的厚大部位容易産生縮孔、鑄縮的地方安放冷鐵或熱容量大、導熱性好的激冷材料(如鋯砂、鎂砂等)，使該部位先冷却，先得到合金液的補縮。
熱裂紋
在鑄件上呈直綫或曲綫的裂口，裂口處表面被强烈氧化，呈無金屬光澤的暗色或黑色。多在鑄件內尖角處、厚薄截面的過渡部位、內澆口與鑄件連接處。在鑄件出模或清除模芯後作外觀檢查、X光透視、熒光檢查時可發現
1.鑄件的設計結構不合理，如有尖角、厚截面突然變爲薄截面，産生冷却不均。
2.砂模與模芯的強度太好，導致熱傳導太差，阻礙了合金液的收縮，使鑄件産生裂紋。
3.鑄模局部過熱。
1.改善鑄件設計結構，消除尖角和厚截面突然變爲薄截面的結構，儘量使鑄件各部分均勻地同時冷却。
2.採取各種措施，使鑄件均勻地同時冷却。
①根據厚大部位的形狀，選擇合適形狀和尺寸的冷鐵及其合理的設置位
4.澆注溫度太高。
置。
5.冷鐵放置不正確。
②正確地選擇引入合金液
6.厚大部位無補縮合金液補充。
的位置，防止局部過熱。
7.鑄件過早出模、冷却得太激烈。
③適當降低澆注溫度。
④把冒口和冷鐵配合起來
冷裂紋
也是鑄件表面上出現的直綫形或彎曲形的裂口，裂口表面有輕微的氧化。多出現在鑄件內尖角、厚薄兩截面的過渡部位、內澆口與鑄件的連接處。用肉跟、熒光檢查、浸煤油、氣密性檢查、X光檢查均勻可發現
形成冷裂、翹曲與熱裂紋的情况不同，冷裂紋是在低溫下由於鑄件冷却收縮受到鑄模或模芯的阻礙出現的內應力大於合金在此溫度下的强度而産生的。如果此內應力值僅超過此時合金液的屈服極限，則不會産生裂紋，而只産生翹曲變形
使用，增大鑄件的溫度梯度。
3.儘量使鑄件能順序凝固
①在鑄件的厚大部位安放冒口，並貼保溫材料，使其凝固時間延後
②在鑄件厚大部位安放冷鐵或激冷材料
③採用底注式澆注系統，
翹曲
整個鑄件或其個別部位的形狀尺寸發生變化，用肉眼或測量儀器可測出
配用比較高的鑄模
④適當降低合金液的澆注溫度
4.降低砂模强度，增加其退讓性
①將乾砂模改爲濕砂模
②降低砂模和模芯的緊實度
③用潰讓性大的模砂代替强度大的模砂
④縮小模芯骨架、輪廓尺寸，防止其阻礙鑄件的收縮
⑤使用空心的模芯，增强其退讓性
5.對已翹曲的鑄件，根據其形狀和翹曲程度，採用冷的或熱的矯正方法使鑄件恢復原形
6.如上述措施都不解决問題，則可考慮更換結晶溫度間隔窄(即固溶相溫度範圍窄)的高溫高强度的合金。
填模不整
表現爲鑄件的尖角、棱角、薄截面、狹縫隙末被合金液充滿，鑄件形狀不完整。在清砂中或清砂後的外觀檢查中均可發現
1.合金的化學成分出現偏差，合金液的流動性差。
2.合金液精煉不充分，含氣和含氧化物夾渣多，使合金液的粘度大。
3.鑄件和澆注系統的設計結構不合理，使薄壁處冷得快，厚大部位冷得慢，或妨礙合金液的順利充填。
4.鑄模和砂芯表面太粗糙，使合金液流動阻力大，鑄模的排氣能力差，使氣體壓力增大，阻礙合金液充滿尖角，狹縫，棱角。
5.鑄模材料的熱容量大或導熱係數大，使鑄件薄壁、狹縫處冷得太快，而使合金液流不到角，薄壁、薄肋等部位。
1.嚴格控制合金液的化學成分符合標準，確保合金掖的流動性。
2.選用精煉效果好的精煉劑充分精煉合金液，儘量减少其含氣量和氧化夾雜物含量，提高合金液的純淨度和流動性。
3.在可能的情况下，改進鑄件的設計結構；如加厚薄截面壁厚、加大厚薄截面轉接處圓弧R等。
4.採用底注法開放式澆注系統澆注合金液時，要以連續均勻的液流較快地澆滿鑄模。
5.適當提高合金液的澆注溫度。
6.選用透氣性好的模砂、芯砂材料和配方，控制好鑄模和模芯的緊實度及均勻性。
7.在出現欠鑄的部位安放出氣冒口或設通氣孔，消除模室中氣體的反壓。
8.用隔熱保溫塗料塗敷容易産生欠鑄、冷隔處的鑄模模室，降低此處鑄模的導熱性，使合金液能充滿此處。
偏析
在多鑄件上厚大部位中心及其上部，為灰色到黑色的形狀不規則的斑點。多伴有鑄縮或縮孔，在氧化處理後
1.在澆注前合金成分已不均勻。
2.澆注溫度過高。
3.鑄件厚大部位冷却太慢。
1.嚴格控制合金的配料和熔煉過程，防止低熔點或高熔點雜質混入合金液。
2.在澆注前要充分攪伴合金
外觀檢查即可發現。
4.混入了低溶點合金元素。
液，使其各部位成分均勻。
3.在鑄件冷却慢的厚大部位安放冷鐵或扎通氣孔，使之快冷却和防止此處氣墊反壓大而阻礙合金液來補縮。
4.降低澆注溫度，縮短鑄件的凝固時間。
針孔
為鑄件上針尖狀不同大小的圓形或蒼蠅腳形小孔洞，其表面光滑，多在後凝固的鑄件厚大部位產生。在X光透視、檢查宏觀試片和機械加工發現，在X光底片上呈小黑點狀。
1.原材料及回爐料未烘乾，本身含有水份。
2.熔煉用坩堝、湯勺、工具等未烘乾帶入了水份。
3.熔煉時空氣濕度大澆注時有過堂風吹過。
4.精煉劑或氮氣含水量過高。
5.熔化時間太長，熔化溫度過高，合金液精煉到澆注的時間太長，被二次吸氣和氧化。
6.熔劑或塗料中含水超高，或塗料未烘乾。
7.鑄模模砂的濕度大太。
1.原材料和回爐料在入爐前應經過吹砂，清除表面的氧化物、雜物，並預熱到500℃左右才允許入爐熔化。
2.坩堝要預熱到700℃左右(呈暗紅色)才能裝料熔化。
3.已有嚴重針孔的爐料應經過重熔精煉並確認合格後才允許使用。
4.控制熔化溫度不超過750℃，整個熔化時間最多不超過4h(指開始熔化→澆注完畢)，一次精煉的不超過1h；二次精煉不超過1.5h。
5.嚴格控制氯化物和氯氣等精煉劑的含水量不超過(0.06%~01.%)，用氯氣精煉時，精煉溫度應控制低一些。
6.控制合金液的澆注溫度在工藝規程規定的下限。
7.當空氣的絕對溫度大時，為減少針孔可進行二次精煉或採用覆蓋劑熔化合金。
8.如採用氯鹽精煉，應按規定將氯鹽徹底烘乾方可使用。並在精煉後保溫5~8min，再清除熔渣和澆注。合金液的精煉溫度以超過其熔點75~100℃為好。
9.嚴格控制鑄模模砂的含水量在規定標準的下限。
10.採用熱容量大、導熱系數大的材料作鑄模材料，以加快鑄件的冷却速度。
11.對要求無針孔的大面積鑄件可在其鑄模模室上安放數十至數百塊冷鐵，獲得快速凝固無針孔的細晶粒表面層。
12.必要時，可把某些重要的鑄件改用金屬模鑄造或壓力鑄造。
化學成分不合格
主要合金元素或雜質含量與技術要求不符，在對試樣作化學分析和光譜分析後發現
1.配料計算不正確，元素燒損量考慮太少，配料計算有誤等。
2.原材料、回爐料的成分不準確或未作分析就投入使用。
3.使用了未經校准的衡器稱量爐料，或加配料時未稱量。
4.加料中出現問題，少加或多加及遺漏料等。
5.爐料保管混亂，把不同牌號的合金搞混了。
6.熔煉操作未按工藝規程進行，溫度過高或熔煉時間過長，元素氧化燒損太利害。
7.化學分析不准確。
1.對氧化燒損嚴重的合金元素，應按技術標準的上限和經驗燒損值上跟進行配料計算，沒有化學分析報告單的爐料不能投入使用。配料後要驗算計算是否有誤或經第二者校對。
2.檢查稱重和化學分析、光譜分析是否正確。
3.定期校準儀器，超過校準期限規定的儀器不准使用。
4.要用專用的備料盒盛取爐料，防止遺漏或丟失爐料。
5.整頓和加强原材料保管、建立標示牌、登記本、嚴防混料。
6.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，嚴防合金液過熱和拖長熔煉時間。
7.當爐前分析發現化學成分不合格時，應立即調整化學成分，補加爐料或沖淡成分，使之合格。
8.用同一試樣送其他機構作化學分析，將其結果與本鑄造廠的分析報告對比，找出分析不准的原因，提高其分析的準確性。
氣孔
鑄件表面或內部出現的具有光滑表面形狀較規則的圓形小孔洞，有分散的氣孔的集中的氣孔兩類，在機械加工和X光透視中均可發現，有的表面氣孔用肉眼即可看出
1.合金液中含氣量較多，在凝固前未能逸出而形成孔洞。
2.合金液沒有進行精煉去氣，或精煉去氣很不充分。
3.模具排氣能力差，流入模室的合金液受氣墊反壓而吸入氣體。
4.塗料塗得太厚，使模具排氣能力降低，或者塗料在
1.使用經過吹砂、表面無銹疤腐蝕並烘乾的爐料。
2.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，防止過熱和超過熔煉時間(一般爲4h)，精煉用熔劑應是乾燥的氣體或已烘乾脫水的固體，未經乾燥的氯氣等氣體和未經烘乾的氯鹽等固體不得使用。
3.要嚴格控制鈣的含量。
4.加入氯鹽等固體精煉劑
高溫下産生氣體而進入鑄件內。
時，應避免激烈攪拌，防止吸氣。
5.熔煉用坩堝、熔爐、湯勺、工具，用前要烘乾並噴(刷)塗料，然後再烘乾才能使用。
6.噴(刷)塗料的次數(即厚度)應盡量少。
渦流孔
鑄件中心部位的細小孔洞或合金液流匯合處的大孔洞。在機械加工後或X光透視中發現
1.合金液導人模室的位置方向不正確，沖刷模室壁或模芯，産生渦流，包裹了空氣。
2.壓射速度太大，使合金液形成了渦流。
3.內澆口進口厚度太薄，合金液運動速度過大，産生噴射、飛濺現象，過早地堵塞了排氣槽。
4.模具的排氣槽位置不對，或出口截面太小，使模具的排氣能力差，模室內的氣墊反壓大。
5.模具內模室位置太深而排氣槽太少或位置不當。
6.塗料塗得太厚。
7.沖頭與壓室間的間隙太小，沖頭返回太快時形成真空，回抽尚未冷凝的合金液而形成氣孔，或沖頭返回太快。
8.壓室容量大而澆注的合金液量太少。
1.改變合金液進入模室的方向或位置，使合金液先進入模室的深高部位或底層寬大部位，將該部位的模室空氣壓入排氣槽中，在合金液充滿模室之前，不應堵塞此排氣槽。
2.調試壓射速度，直到合金液能無故障地充滿模室。
3.在保證不産生飛濺、噴射並能充滿模室的情况下，加大內澆口的進口厚度。
4.加强模室的排氣能力：
①安放排氣槽的位置應考慮不會被先流進來的合金液所堵死。
②增設溢流槽。
③採用鑲拼塊結構，把分模面設計成曲折分模面，解决深度模室排氣難的問題。
④擴大排氣槽，增大其排氣截面；適當加大活動模芯與導向部分之間的間隙。
⑤根據鑄件各部位受熱和排氣的情况，適當地噴(刷)塗料，並在澆注前烘乾。
⑥擴大沖頭與壓室之間的間隙到適當的程度，適當延長保壓時間。
⑦調高立式壓鑄機下沖頭的位置，或增加壓室內壓注的合金液量。
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鋁合金鑄造（砂模）常見缺陷特徵 A www.tool-tool.com
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氣孔
鑄件表面或內部的小孔洞。其表面一般光滑、乾淨發亮，呈圓形。皮下氣孔則呈梨子形，多分佈在鑄件表面或靠近模壁模芯處及出氣冒口下面。經吹砂後發現表面氣孔、經X光透視或機加工後發現內部氣孔。
1.由於澆注系統設汁不正確，在澆注合金液時帶入氣體。
2.由於鑄模透氣性不好，模型內氣體跑不出來。
3.砂模或模芯材料中混入了有機物或礦物(煤渣、焦炭等)而發氣。
4.內外冷鐵表面或工作表面有氣孔和凹坑。
1.正確地設計澆注系統，採用底注式或縫式開放模澆注系統(澆道比為直：橫：內＝1：3：3)，採用錐形直澆道，其直徑應≦20㎜，防止產生渦流。
2.澆注系統各部位的連接應加工成圓滑轉接，避免合金液中擊模壁和模芯。澆注時要連續平穩的液流注入，防止捲入空氣。
3.採用透氣性良好的模砂和芯砂，防止混入有機物或礦物，並在橫澆道末端開設出氣孔。
4.充分混合模砂或芯砂，使粘結劑均勻包覆每顆砂粒表面。
5.裝配好的砂模和模芯應儘快澆注完畢，防止停留過久而吸潮。
6.合理設置冒口，做好補縮和排氣兩個作用。
7.在澆注系統中安設過濾網、集渣緩沖，使合金液保持穩流。
8.合理安放冷鐵。
9.對要求無氣孔、鑄縮的平面，可放大機加工餘量，以便在機加時去掉有氣孔缺陷的表層，或在此平面安放冷鐵。
一般的夾渣
呈暗灰色的群集或單個分布在鑄件上部水平面上，或在澆注縫隙的導人口，或兩鑄件壁的轉接處，或盲端和鑄件內部。在用X光透視、噴砂或機械加工後發現。
1.原材料及重熔料中混入了夾渣。
2.合金液中的熔渣及其它非金屬氧化物未排除乾淨。
3.澆注系統設計不合理，澆注時把浮渣捲入模內。
4.合金液進入模型的速度過大，氧化膜或熔渣捲入
1.選用合格的原材料和重熔舊料。
2.嚴格遵守合金的熔煉工藝，保證獲得純淨的合金液。
3.採用底注或縫隙模開放式澆注系統，設置撇渣、集渣結構、安設過濾網，加强澆注系統的擋渣作用。
模內。
5.精煉後扒渣清理不完全，靜置時間不够或在高溫下攪拌合金液太多而造成再次氧化。
6.澆注時斷流。
4.緩慢平穩連續地進行澆注，保證合金液不斷流，絕不用小容量湯勺澆注大型鑄件。
5.充分精煉合金液，在澆注前一定要靜置3~5min，並適當降低合金液的澆注溫度。
6.採用帶隔板的擋渣湯勺澆注，在澆注前要撇除乾淨合金液表面上的氧化皮及熔渣。
冷隔
外觀是合金液未合攏的綫條狀或人字狀的凹坑，在其附近多有氧化皮。一般出現在鑄件的頂壁上、簿壁水平面或垂直面上、厚簿壁轉接處、簿肋壁面上或稜角處，以及鑄件的外緣圓角太小合金液流動不暢處。多在鑄件噴砂，腐蝕或氧化處理後作粗觀檢查、放大鏡檢查、熒光檢查、x光檢查時被發現。
1.合金液的澆注溫度太低，流動性差，使兩股液流匯流處因合金液有厚氧化皮而不能對接和熔合在一起。
2.澆注系統設計不合理或鑄件的澆注位置擺放不合理，使合金液匯流處集中在鑄件的簿壁部位。
3.鑄模的排氣性不好，合金液注模受到模具內氣體的阻隔而不能融合。
4.澆注時斷流、先注模的合金液已結殼，後進入的合金液不能與它融合在一起。
1.根據鑄件的結構形狀和合金的特性，適當提高合金液的澆注溫度。
2.控制模砂的含水量在5．5％之內。砂模的緊實度要均勻，防止澆入合金液後産生氣體和再次氧化、隔阻液流的匯合和熔接。
3.砂芯應當烘乾，修補模芯塗刷的塗料也要烘乾，以免合金液進入後産生氣體，形成氣墊。
4.盡可能不採用發氣量大的模芯材料。
5.在易産生冷隔、欠鑄處的砂模或模芯上多設通氣孔或安放出氣冒口，防止合金液受氣墊壓力的阻礙而不能很好地融合。
砂眼
為鑄件表面或內部包嵌有砂模材料的明孔或暗洞，在出箱清砂後或經X光透視、機械加工後發現，在鑄件各部位都可能有。
1.模砂、芯砂或塗料的粘結强度不够，散入合金液內。
2.由於鑄模在裝配時被壓壞或合箱後鑄模的接合面被壓崩。
3.作砂模停留時間過久受潮而使砂模强度低。
4.鑄模或模芯的緊實度不均勻，有的部位緊，有的部位鬆。
5.砂模或模芯在烘烤時被
1.改善模砂、芯砂的質量。
2.鑄模裝配前要對模型進行檢查，看是否有裂紋等缺陷。
3.模芯放入鑄模進行組裝時，要用樣板等測量工具檢查尺寸，防止不吻合、凸起而壓壞。
4.消除或减少鑄模上的特別凸出部分和尖角。
5.把砂模和模芯的緊實度用均勻並達到合適的緊密
燒焦，粘結劑失去粘結作用或被人爲損壞(裂紋等)而未發現。
度。
6.嚴格控制好砂模和模芯的烘烤溫度，防止砂模或模芯過燒。
7.鑄模在澆注前的停留時間≦4h，超過4L，要分解鑄模，重新用噴燈烘烤或報廢。
夾砂
鑄件內夾有砂粒、可出現在鑄件的各個部位，在鑄件清砂、進行外觀檢查或作X光透視及機械加工後發現
1.模砂中灰分過多或鑄模搗得太緊，或不均勻，或模砂顆粒度不均勻，而使鑄模在加熱時表層膨脹不均勻而掉砂。
2.由於鑄模：通氣性不好或模砂過濕增加了發氣量，澆入合金液後形成很大氣體反壓而使鑄模表層砂脫落。
3.模砂或芯砂的粘結力太差。
4.鑄模受到碰撞或震動而掉砂。
1.加大模砂中新砂的比例或全部換用新砂，以减少模砂中的灰份含量。
2.控制鑄模的緊實度，確保鑄模各部位緊實度均勻。
3.用顆粒比較粗的砂代替顆粒過於細小的砂。
4.採用發氣量小的模砂和芯砂。
5.嚴格控制模砂的濕度。
6.多設通氣孔或安放出氣冒口。
7.選用粘結力强的粘結劑配製模砂和芯砂。
8.嚴禁碰撞或震動已裝配好的鑄模。如發現受到碰撞或震動，則應開模檢查是否掉砂、裂紋，經清掃和修復後重新裝配好鑄模。
燒黑
鑄件厚大部位、內澆道附近或平面、冒口根部、內建模具的芯砂很簿的尖角處出現的呈灰白色粉末狀的斑紋或結疤，或其斷口呈黑色斑點狀。在X光透視底片上呈類似縮孔輪廓比縮孔清晰。
1.砂模和模芯材料中的保護物不足或在烘烤時被燒損。
2.合金液流過最多的鑄模部位裏的保護劑被燒損而失去保護作用。
3.造模材料中混入了煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃雜物。
4.合金液澆注溫度過高。
5.砂模含水分太多或模型表面有油或水珠。
6.鑄模的透氣性不好。
7.澆注時空氣流動太快，有所謂“過堂風”吹過。
1.在模砂和芯砂中加入必要數量的保護劑。
2.在混砂前檢查是否有草根、木屑、煤塊、煤粉、硫磺等易燃物混入，避免油和水滴入鑄模中，如發現已滴人，則應在澆注前進行烘烤。
3.修模時禁止撒水或沾水，以免降低氟附加物的保護作用。
4.砂芯要徹底烘乾，但要防止過燒而使粘結劑、保護劑失效。
5.在乾燥後的砂芯表面噴硼酸水溶液(硼酸5%~8%＋滑石粉1%~2%＋水
94%~90%)或氟附加物水溶液(氟附加物20%，水80%)，然後在140~160℃溫度下再烘烤45min~1h。
6.嚴格控制砂模的濕度和緊實度，並使各部分均勻，保證砂模和砂芯有足够的透氣性，同時還可扎一些通氣孔。
7.在鑄件的厚大部位安放冷鐵。冷鐵要烘乾，防止帶入水分。
8.在澆注高鎂鋁合金時，可在澆注系統和鑄件厚大部位的砂模模室表面撤上各50%的硫磺和硼酸的混合保護劑，但注意不要撒得太厚。或往合金液中加入0.002%的鈹，以防止合金液激烈氧化和燒損。
9.澆注時儘量縮短澆注高度(即湯勺嘴到澆口杯之間的距離)，以降低合金液對模室壁的衝擊力，必要時還可不斷向合金液流表面撒硫磺和硼酸混合保護劑。防止澆注現場有過堂風吹過。
10.當形成模室的砂芯很薄時，要特別注意使芯子不帶尖角。
11.在設計內澆道時，要儘量使合金液由較多的內澆道進入模室，避免熱量過於集中在輕少的(1~2個)澆內口上。
氧化斑疤
鑄件表面上出現的微細的皺紋或從鑄件表面剝落的暗灰色小片；在鑄件內甜出現的則呈暗線或刀口狀紋路，可分布在鑄件的各個部位。在鑄件出箱或清砂噴砂后發現或經X光透視發現。
1.合金表面被强烈氧化，氧化皮加厚，當澆注速度太慢時，或浮在鑄件表面，或捲入鑄件內。
2.模砂含水量過多或模芯未烘乾或砂模搗得太緊實，透氣性太差。
1.嚴格按合金的熔煉工藝熔煉合金，防止合金液强烈氧化。
2.似平穩連續均勻的液流澆注鑄模，並儘量降低澆注高度，縮短澆注時間，减少合金液的氧化。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
蜂窩孔
出現在鑄件厚大部位或厚薄壁轉接部位的像蟲蛀孔或鑄縮狀的孔洞。外觀檢查和X光透視均勻可發現。
鑄模中的發氣材料與合金液發生作用而産生很大氣體壓力，在厚大部位周圍薄壁已凝固之後，此氣體以很大壓力穿破尚處在液體狀態的厚大部位，此後該部位逐漸凝固結殼而形成。
1.提高砂模的透氣性：
①使用透氣性好的模砂。
②在最後進入合金液的模室角落處多扎通氣孔。
③嚴格控制砂模的濕度、鬆緊度和均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂以及粘結材料。
3.必要時採用於鐵模鑄造。
4.根據産生蜂窩孔處鑄件的形狀，設計並安放合適的冷鐵，提高該部位的凝固速度。
5.或在此部位增開出氣兼補縮的冒口。
6.當採用吸濕性材料作模芯粘結劑時，如果模芯的保存時間超過一晝夜，則在裝配砂模前要重新烘烤乾。
7.裝配好的砂模應在裝配後4h內澆注，並不得放在熱的底板上，以免吸潮
氣窩
多在安放冷鐵的鑄件表面上出現的光滑而有光澤的凹窩或凹坑。
1.凝結在冷鐵上的水分與合金液相互作用。
2.砂模或模芯局部未烘烤乾或重新吸潮。
3.安放的芯棒未經處理或安放不正確
1.設計和安放冷鐵，安放前要烘乾。
2.徹底烘乾砂模或模芯。
3.要根據鑄件的圓柱形部位的形狀架構、設計並安放鋁合金芯棒，安放前要烘乾。
熔劑夾渣
在鑄件內澆口附近和鑄件的死角處或鑄件體內呈暗褐色、外形不規則的渣痕。在外觀檢查和X光透視、機械加工後發現。X光底片上呈白色圓點或雪花狀。機械加工後在空氣中放置1h後變爲褐灰色，將其清除後，呈現出內表面光滑的孔洞
1.使用的熔劑或精煉劑成分不符合本合金的要求。
2.錯用了別的合金的熔劑。
3.合金液在澆注前未靜置，熔劑未上浮而懸浮在合金液內。
4.精煉處理後扒渣不徹底。
5.坩堝、湯勺、工具、清潔不徹底。
6.澆注系統擋渣作用差。
7.茶壺式湯勺或可提式坩堝底部擋渣板焊接不牢，有滲漏現象，導致擋
1.根據合金牌號選用合適的熔劑，配制前應混合均勻。配製後應放在乾燥器內或恒溫箱內。使用前必須在150－200℃下預熱1~2h。清潔湯勺、坩堝工具用的熔劑要經常更新。
2.正確地設計和製作澆注系統，要有利於排渣、集渣，可在澆注系統上安放過濾網(器)。
3.清潔湯勺、坩堝、熔爐的熔劑應加熱到750℃以
渣作用不好。
8.在坩堝內舀取合金液後又向坩堝裏撒了熔劑。
上，湯勺、坩堝、工具應清潔到呈亮黃色，清潔後要徹底排除湯勺．坩堝、工具上的清潔劑，然後才能去取合金液。
4.用湯勺在坩堝(熔爐)內舀取合金液時，應清理其內外表面粘附的熔劑及髒物，防止帶入熔劑等夾渣(雜)物。
5.在精煉處理後，可在鋁合金液表面撒一層覆蓋劑，使熔渣結殼，便於扒除乾淨。
6.在澆注前把熔渣扒除乾淨。
7.合金液精煉後要靜置到呈光亮的鏡面。
8.合金液精煉後要刮掉坩堝壁上和擋渣板上的熔渣。
9.在同一坩堝內連續舀取合金液時，不要在坩堝的液面上再撒熔劑，而要撒硫磺或各50、%的硫磺與硼酸的混合保護熔劑，間隔爲5min以上，嚴禁在湯勺內撒熔劑。
10.連續澆注時，應保持坩堝的傾斜位置不變，不要將坩堝回復到原來的垂直位置。用同一湯勺澆注兩個鑄模也是這樣。
11.原材料要經過噴砂，並不要含較多的熔劑和夾渣。
12.在使用前，可用水試驗湯勺或手提式坩堝的擋渣板焊接處是否有滲漏，如有則要焊好。
13.配料時應考慮有足夠的合金液容量，使澆注後能保持一定的水壓高度。
氧化夾渣
多在鑄模通氣不好的部位或轉角處出現的呈灰色、灰黑色斷口的夾渣，在X光底片上呈團絮狀或黑塊狀。通過X光透視或斷口檢查可發現鑄件內部氧化夾渣。通過熒光檢查、熱處理後的吹砂或氧化處理、碱洗、酸洗、陽極化中可發現
1.在熔煉過程中合金液産生的氧化夾渣(一次夾渣)。
①爐料不純潔，帶入了氧化物。
②使用的熔劑質量不好，去氣、除渣、脫氧效果差。
③熔煉過程中操作不適當，造成合金液氧化嚴重。
2.在澆注過程中合金液産生的氧化夾渣(二次氧化)。
①澆注系統設計不合理，使澆入的合金液産生渦流、亂流、飛濺等現象，由此而引起嚴重氧化。
②澆注溫度過高、澆注操不當等造成合金液再次氧化
1.嚴格控制爐料的冶金質量和表面狀態，嚴禁使用沾有油污和有腐蝕斑疤的爐料，品質低、質量差的回爐料的使用比例應嚴格控制。
2.選用精煉效果好的精煉劑或精煉工藝，充分精煉合金液，澆注前應保證合金液有足够的靜置時間，使氧化物和其他熔渣上浮，並在澆注前，扒乾淨液面上的氧化皮和溶渣。
3.選用適合該合金編號的精煉效果好的熔劑。
4.必要時，可在高鎂的鋁鎂合金中加入0．002%的鈹，减少合金液的氧化。
5.改進澆注系統設計，提高橫澆道的撇渣、集渣功能，或在澆注系統中安放過濾網。
6.改變鑄件在鑄模中的放置位置，採用開放式澆注系統，防止內澆口對著模室壁或模芯沖刷。
7.採用連續均勻的液流，平衡緩慢地澆注鑄模，始終保持澆口杯充滿合金液，禁止澆注中斷流，儘量保持湯勺嘴靠近澆口杯的距離≦50㎜，防止澆注時有過堂風或排風扇的風吹過合金液流；澆注前應清除乾淨湯勺內的氧化皮。
8.澆注高鎂鋁合金鑄件時，必要時可在鑄模室和澆注系統中撒上防氧化的保護劑(硫磺粉和硼酸粉各50%或硫磺粉100%)。
9.熔煉用澆注工具應保持乾淨，不允許有氧化皮。
10.模砂和芯砂中不允許混
入煤粉等易氧化、易産生氣體的存機物質，嚴格控制模砂的濕度、緊實度、均勻性。砂模或模芯存放時間不超過4h，超過4h則要打開重新烘烤裝配。模芯在裝入砂模前應徹底烘乾，安放的冷鐵要吹砂，不許有氧化斑疤，並在裝入砂模前要烘乾。
11.採用傾斜式澆注，避免二次澆注。
外縮孔
爲鑄件上顯露出的凹陷。其表面粗糙整個凹陷部位結晶粗大，多發生在冒口下面或鑄件厚簿截面的過渡區位，或兩壁相交的尖角部位，在外檢查、噴砂或氧化處理後均可發現
産生內外縮孔、鑄縮、顯微鑄縮，主要是合金從液態向固態轉變過程中，在結晶凝固冷却中，由於體積的收縮得不到補充的緣故：
1.澆注溫度過高或鑄模導熱係數小，熱容量小，使
1.可能的情况下，改進鑄件的設計結構和形狀，如降低厚壁與薄壁間的壁厚差，加粗或加厚加强肋，把厚大部位改成空心結構等防止産生熱集中、儘量使鑄件各部位冷却均勻、
內縮孔
爲鑄件厚大部常見的內部孔穴，通過X光透視和機械加工後可發現。其孔形無規律，但內表面一般都很光滑
鑄件冷却太慢。
2.鑄件的設計結構不合理，厚簿截面連接處壁厚差太大，形成熱節、冷却慢、無合金液補縮。
同時凝固的辦法。
2.在鑄件的厚大部位安設補縮冒口，冒口的位置和大小應保證冒口內的合金液比此補縮部位的位置高、
鑄縮
爲鑄件厚大部位縮孔附近區域的晶粒粗大、組織鬆散不緻密的部位。通過外觀檢查、X光透視、機械加工後可發現
3.合金液進入模室的位置不正確。
4.在厚大部位沒安設補縮冒口，或安放位置不當，或其補縮液量不够。
補縮量多，並有足够的補縮壓力水位(通常≧60㎜)。
3.爲了確使冒口比厚大部位慢凝固，可使用保溫冒口或
顯微鑄縮
當鑄件靠近縮孔區位很微細的灰白色蜂窩狀鬆散部位，其晶粒粗大
5.鑄模的排氣性不好，使模室內的氣墊反壓大，阻礙合金液流向後凝固要補縮的部位。
6.澆注速度太快。
發熱冒口，或把冒口加熱。
4.從冒口中或從安設有冒口的厚大部位澆入合金液。
5.適當降低澆注溫度和澆注速度。
6.在澆注後，當合金液漲滿冒口上平面時，需從冒口中補澆合金液。
7.在鑄件的厚大部位容易産生縮孔、鑄縮的地方安放冷鐵或熱容量大、導熱性好的激冷材料(如鋯砂、鎂砂等)，使該部位先冷却，先得到合金液的補縮。
熱裂紋
在鑄件上呈直綫或曲綫的裂口，裂口處表面被强烈氧化，呈無金屬光澤的暗色或黑色。多在鑄件內尖角處、厚薄截面的過渡部位、內澆口與鑄件連接處。在鑄件出模或清除模芯後作外觀檢查、X光透視、熒光檢查時可發現
1.鑄件的設計結構不合理，如有尖角、厚截面突然變爲薄截面，産生冷却不均。
2.砂模與模芯的強度太好，導致熱傳導太差，阻礙了合金液的收縮，使鑄件産生裂紋。
3.鑄模局部過熱。
1.改善鑄件設計結構，消除尖角和厚截面突然變爲薄截面的結構，儘量使鑄件各部分均勻地同時冷却。
2.採取各種措施，使鑄件均勻地同時冷却。
①根據厚大部位的形狀，選擇合適形狀和尺寸的冷鐵及其合理的設置位
4.澆注溫度太高。
置。
5.冷鐵放置不正確。
②正確地選擇引入合金液
6.厚大部位無補縮合金液補充。
的位置，防止局部過熱。
7.鑄件過早出模、冷却得太激烈。
③適當降低澆注溫度。
④把冒口和冷鐵配合起來
冷裂紋
也是鑄件表面上出現的直綫形或彎曲形的裂口，裂口表面有輕微的氧化。多出現在鑄件內尖角、厚薄兩截面的過渡部位、內澆口與鑄件的連接處。用肉跟、熒光檢查、浸煤油、氣密性檢查、X光檢查均勻可發現
形成冷裂、翹曲與熱裂紋的情况不同，冷裂紋是在低溫下由於鑄件冷却收縮受到鑄模或模芯的阻礙出現的內應力大於合金在此溫度下的强度而産生的。如果此內應力值僅超過此時合金液的屈服極限，則不會産生裂紋，而只産生翹曲變形
使用，增大鑄件的溫度梯度。
3.儘量使鑄件能順序凝固
①在鑄件的厚大部位安放冒口，並貼保溫材料，使其凝固時間延後
②在鑄件厚大部位安放冷鐵或激冷材料
③採用底注式澆注系統，
翹曲
整個鑄件或其個別部位的形狀尺寸發生變化，用肉眼或測量儀器可測出
配用比較高的鑄模
④適當降低合金液的澆注溫度
4.降低砂模强度，增加其退讓性
①將乾砂模改爲濕砂模
②降低砂模和模芯的緊實度
③用潰讓性大的模砂代替强度大的模砂
④縮小模芯骨架、輪廓尺寸，防止其阻礙鑄件的收縮
⑤使用空心的模芯，增强其退讓性
5.對已翹曲的鑄件，根據其形狀和翹曲程度，採用冷的或熱的矯正方法使鑄件恢復原形
6.如上述措施都不解决問題，則可考慮更換結晶溫度間隔窄(即固溶相溫度範圍窄)的高溫高强度的合金。
填模不整
表現爲鑄件的尖角、棱角、薄截面、狹縫隙末被合金液充滿，鑄件形狀不完整。在清砂中或清砂後的外觀檢查中均可發現
1.合金的化學成分出現偏差，合金液的流動性差。
2.合金液精煉不充分，含氣和含氧化物夾渣多，使合金液的粘度大。
3.鑄件和澆注系統的設計結構不合理，使薄壁處冷得快，厚大部位冷得慢，或妨礙合金液的順利充填。
4.鑄模和砂芯表面太粗糙，使合金液流動阻力大，鑄模的排氣能力差，使氣體壓力增大，阻礙合金液充滿尖角，狹縫，棱角。
5.鑄模材料的熱容量大或導熱係數大，使鑄件薄壁、狹縫處冷得太快，而使合金液流不到角，薄壁、薄肋等部位。
1.嚴格控制合金液的化學成分符合標準，確保合金掖的流動性。
2.選用精煉效果好的精煉劑充分精煉合金液，儘量减少其含氣量和氧化夾雜物含量，提高合金液的純淨度和流動性。
3.在可能的情况下，改進鑄件的設計結構；如加厚薄截面壁厚、加大厚薄截面轉接處圓弧R等。
4.採用底注法開放式澆注系統澆注合金液時，要以連續均勻的液流較快地澆滿鑄模。
5.適當提高合金液的澆注溫度。
6.選用透氣性好的模砂、芯砂材料和配方，控制好鑄模和模芯的緊實度及均勻性。
7.在出現欠鑄的部位安放出氣冒口或設通氣孔，消除模室中氣體的反壓。
8.用隔熱保溫塗料塗敷容易産生欠鑄、冷隔處的鑄模模室，降低此處鑄模的導熱性，使合金液能充滿此處。
偏析
在多鑄件上厚大部位中心及其上部，為灰色到黑色的形狀不規則的斑點。多伴有鑄縮或縮孔，在氧化處理後
1.在澆注前合金成分已不均勻。
2.澆注溫度過高。
3.鑄件厚大部位冷却太慢。
1.嚴格控制合金的配料和熔煉過程，防止低熔點或高熔點雜質混入合金液。
2.在澆注前要充分攪伴合金
外觀檢查即可發現。
4.混入了低溶點合金元素。
液，使其各部位成分均勻。
3.在鑄件冷却慢的厚大部位安放冷鐵或扎通氣孔，使之快冷却和防止此處氣墊反壓大而阻礙合金液來補縮。
4.降低澆注溫度，縮短鑄件的凝固時間。
針孔
為鑄件上針尖狀不同大小的圓形或蒼蠅腳形小孔洞，其表面光滑，多在後凝固的鑄件厚大部位產生。在X光透視、檢查宏觀試片和機械加工發現，在X光底片上呈小黑點狀。
1.原材料及回爐料未烘乾，本身含有水份。
2.熔煉用坩堝、湯勺、工具等未烘乾帶入了水份。
3.熔煉時空氣濕度大澆注時有過堂風吹過。
4.精煉劑或氮氣含水量過高。
5.熔化時間太長，熔化溫度過高，合金液精煉到澆注的時間太長，被二次吸氣和氧化。
6.熔劑或塗料中含水超高，或塗料未烘乾。
7.鑄模模砂的濕度大太。
1.原材料和回爐料在入爐前應經過吹砂，清除表面的氧化物、雜物，並預熱到500℃左右才允許入爐熔化。
2.坩堝要預熱到700℃左右(呈暗紅色)才能裝料熔化。
3.已有嚴重針孔的爐料應經過重熔精煉並確認合格後才允許使用。
4.控制熔化溫度不超過750℃，整個熔化時間最多不超過4h(指開始熔化→澆注完畢)，一次精煉的不超過1h；二次精煉不超過1.5h。
5.嚴格控制氯化物和氯氣等精煉劑的含水量不超過(0.06%~01.%)，用氯氣精煉時，精煉溫度應控制低一些。
6.控制合金液的澆注溫度在工藝規程規定的下限。
7.當空氣的絕對溫度大時，為減少針孔可進行二次精煉或採用覆蓋劑熔化合金。
8.如採用氯鹽精煉，應按規定將氯鹽徹底烘乾方可使用。並在精煉後保溫5~8min，再清除熔渣和澆注。合金液的精煉溫度以超過其熔點75~100℃為好。
9.嚴格控制鑄模模砂的含水量在規定標準的下限。
10.採用熱容量大、導熱系數大的材料作鑄模材料，以加快鑄件的冷却速度。
11.對要求無針孔的大面積鑄件可在其鑄模模室上安放數十至數百塊冷鐵，獲得快速凝固無針孔的細晶粒表面層。
12.必要時，可把某些重要的鑄件改用金屬模鑄造或壓力鑄造。
化學成分不合格
主要合金元素或雜質含量與技術要求不符，在對試樣作化學分析和光譜分析後發現
1.配料計算不正確，元素燒損量考慮太少，配料計算有誤等。
2.原材料、回爐料的成分不準確或未作分析就投入使用。
3.使用了未經校准的衡器稱量爐料，或加配料時未稱量。
4.加料中出現問題，少加或多加及遺漏料等。
5.爐料保管混亂，把不同牌號的合金搞混了。
6.熔煉操作未按工藝規程進行，溫度過高或熔煉時間過長，元素氧化燒損太利害。
7.化學分析不准確。
1.對氧化燒損嚴重的合金元素，應按技術標準的上限和經驗燒損值上跟進行配料計算，沒有化學分析報告單的爐料不能投入使用。配料後要驗算計算是否有誤或經第二者校對。
2.檢查稱重和化學分析、光譜分析是否正確。
3.定期校準儀器，超過校準期限規定的儀器不准使用。
4.要用專用的備料盒盛取爐料，防止遺漏或丟失爐料。
5.整頓和加强原材料保管、建立標示牌、登記本、嚴防混料。
6.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，嚴防合金液過熱和拖長熔煉時間。
7.當爐前分析發現化學成分不合格時，應立即調整化學成分，補加爐料或沖淡成分，使之合格。
8.用同一試樣送其他機構作化學分析，將其結果與本鑄造廠的分析報告對比，找出分析不准的原因，提高其分析的準確性。
氣孔
鑄件表面或內部出現的具有光滑表面形狀較規則的圓形小孔洞，有分散的氣孔的集中的氣孔兩類，在機械加工和X光透視中均可發現，有的表面氣孔用肉眼即可看出
1.合金液中含氣量較多，在凝固前未能逸出而形成孔洞。
2.合金液沒有進行精煉去氣，或精煉去氣很不充分。
3.模具排氣能力差，流入模室的合金液受氣墊反壓而吸入氣體。
4.塗料塗得太厚，使模具排氣能力降低，或者塗料在
1.使用經過吹砂、表面無銹疤腐蝕並烘乾的爐料。
2.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，防止過熱和超過熔煉時間(一般爲4h)，精煉用熔劑應是乾燥的氣體或已烘乾脫水的固體，未經乾燥的氯氣等氣體和未經烘乾的氯鹽等固體不得使用。
3.要嚴格控制鈣的含量。
4.加入氯鹽等固體精煉劑
高溫下産生氣體而進入鑄件內。
時，應避免激烈攪拌，防止吸氣。
5.熔煉用坩堝、熔爐、湯勺、工具，用前要烘乾並噴(刷)塗料，然後再烘乾才能使用。
6.噴(刷)塗料的次數(即厚度)應盡量少。
渦流孔
鑄件中心部位的細小孔洞或合金液流匯合處的大孔洞。在機械加工後或X光透視中發現
1.合金液導人模室的位置方向不正確，沖刷模室壁或模芯，産生渦流，包裹了空氣。
2.壓射速度太大，使合金液形成了渦流。
3.內澆口進口厚度太薄，合金液運動速度過大，産生噴射、飛濺現象，過早地堵塞了排氣槽。
4.模具的排氣槽位置不對，或出口截面太小，使模具的排氣能力差，模室內的氣墊反壓大。
5.模具內模室位置太深而排氣槽太少或位置不當。
6.塗料塗得太厚。
7.沖頭與壓室間的間隙太小，沖頭返回太快時形成真空，回抽尚未冷凝的合金液而形成氣孔，或沖頭返回太快。
8.壓室容量大而澆注的合金液量太少。
1.改變合金液進入模室的方向或位置，使合金液先進入模室的深高部位或底層寬大部位，將該部位的模室空氣壓入排氣槽中，在合金液充滿模室之前，不應堵塞此排氣槽。
2.調試壓射速度，直到合金液能無故障地充滿模室。
3.在保證不産生飛濺、噴射並能充滿模室的情况下，加大內澆口的進口厚度。
4.加强模室的排氣能力：
①安放排氣槽的位置應考慮不會被先流進來的合金液所堵死。
②增設溢流槽。
③採用鑲拼塊結構，把分模面設計成曲折分模面，解决深度模室排氣難的問題。
④擴大排氣槽，增大其排氣截面；適當加大活動模芯與導向部分之間的間隙。
⑤根據鑄件各部位受熱和排氣的情况，適當地噴(刷)塗料，並在澆注前烘乾。
⑥擴大沖頭與壓室之間的間隙到適當的程度，適當延長保壓時間。
⑦調高立式壓鑄機下沖頭的位置，或增加壓室內壓注的合金液量。
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氣孔
鑄件表面或內部的小孔洞。其表面一般光滑、乾淨發亮，呈圓形。皮下氣孔則呈梨子形，多分佈在鑄件表面或靠近模壁模芯處及出氣冒口下面。經吹砂後發現表面氣孔、經X光透視或機加工後發現內部氣孔。
1.由於澆注系統設汁不正確，在澆注合金液時帶入氣體。
2.由於鑄模透氣性不好，模型內氣體跑不出來。
3.砂模或模芯材料中混入了有機物或礦物(煤渣、焦炭等)而發氣。
4.內外冷鐵表面或工作表面有氣孔和凹坑。
1.正確地設計澆注系統，採用底注式或縫式開放模澆注系統(澆道比為直：橫：內＝1：3：3)，採用錐形直澆道，其直徑應≦20㎜，防止產生渦流。
2.澆注系統各部位的連接應加工成圓滑轉接，避免合金液中擊模壁和模芯。澆注時要連續平穩的液流注入，防止捲入空氣。
3.採用透氣性良好的模砂和芯砂，防止混入有機物或礦物，並在橫澆道末端開設出氣孔。
4.充分混合模砂或芯砂，使粘結劑均勻包覆每顆砂粒表面。
5.裝配好的砂模和模芯應儘快澆注完畢，防止停留過久而吸潮。
6.合理設置冒口，做好補縮和排氣兩個作用。
7.在澆注系統中安設過濾網、集渣緩沖，使合金液保持穩流。
8.合理安放冷鐵。
9.對要求無氣孔、鑄縮的平面，可放大機加工餘量，以便在機加時去掉有氣孔缺陷的表層，或在此平面安放冷鐵。
一般的夾渣
呈暗灰色的群集或單個分布在鑄件上部水平面上，或在澆注縫隙的導人口，或兩鑄件壁的轉接處，或盲端和鑄件內部。在用X光透視、噴砂或機械加工後發現。
1.原材料及重熔料中混入了夾渣。
2.合金液中的熔渣及其它非金屬氧化物未排除乾淨。
3.澆注系統設計不合理，澆注時把浮渣捲入模內。
4.合金液進入模型的速度過大，氧化膜或熔渣捲入
1.選用合格的原材料和重熔舊料。
2.嚴格遵守合金的熔煉工藝，保證獲得純淨的合金液。
3.採用底注或縫隙模開放式澆注系統，設置撇渣、集渣結構、安設過濾網，加强澆注系統的擋渣作用。
模內。
5.精煉後扒渣清理不完全，靜置時間不够或在高溫下攪拌合金液太多而造成再次氧化。
6.澆注時斷流。
4.緩慢平穩連續地進行澆注，保證合金液不斷流，絕不用小容量湯勺澆注大型鑄件。
5.充分精煉合金液，在澆注前一定要靜置3~5min，並適當降低合金液的澆注溫度。
6.採用帶隔板的擋渣湯勺澆注，在澆注前要撇除乾淨合金液表面上的氧化皮及熔渣。
冷隔
外觀是合金液未合攏的綫條狀或人字狀的凹坑，在其附近多有氧化皮。一般出現在鑄件的頂壁上、簿壁水平面或垂直面上、厚簿壁轉接處、簿肋壁面上或稜角處，以及鑄件的外緣圓角太小合金液流動不暢處。多在鑄件噴砂，腐蝕或氧化處理後作粗觀檢查、放大鏡檢查、熒光檢查、x光檢查時被發現。
1.合金液的澆注溫度太低，流動性差，使兩股液流匯流處因合金液有厚氧化皮而不能對接和熔合在一起。
2.澆注系統設計不合理或鑄件的澆注位置擺放不合理，使合金液匯流處集中在鑄件的簿壁部位。
3.鑄模的排氣性不好，合金液注模受到模具內氣體的阻隔而不能融合。
4.澆注時斷流、先注模的合金液已結殼，後進入的合金液不能與它融合在一起。
1.根據鑄件的結構形狀和合金的特性，適當提高合金液的澆注溫度。
2.控制模砂的含水量在5．5％之內。砂模的緊實度要均勻，防止澆入合金液後産生氣體和再次氧化、隔阻液流的匯合和熔接。
3.砂芯應當烘乾，修補模芯塗刷的塗料也要烘乾，以免合金液進入後産生氣體，形成氣墊。
4.盡可能不採用發氣量大的模芯材料。
5.在易産生冷隔、欠鑄處的砂模或模芯上多設通氣孔或安放出氣冒口，防止合金液受氣墊壓力的阻礙而不能很好地融合。
砂眼
為鑄件表面或內部包嵌有砂模材料的明孔或暗洞，在出箱清砂後或經X光透視、機械加工後發現，在鑄件各部位都可能有。
1.模砂、芯砂或塗料的粘結强度不够，散入合金液內。
2.由於鑄模在裝配時被壓壞或合箱後鑄模的接合面被壓崩。
3.作砂模停留時間過久受潮而使砂模强度低。
4.鑄模或模芯的緊實度不均勻，有的部位緊，有的部位鬆。
5.砂模或模芯在烘烤時被
1.改善模砂、芯砂的質量。
2.鑄模裝配前要對模型進行檢查，看是否有裂紋等缺陷。
3.模芯放入鑄模進行組裝時，要用樣板等測量工具檢查尺寸，防止不吻合、凸起而壓壞。
4.消除或减少鑄模上的特別凸出部分和尖角。
5.把砂模和模芯的緊實度用均勻並達到合適的緊密
燒焦，粘結劑失去粘結作用或被人爲損壞(裂紋等)而未發現。
度。
6.嚴格控制好砂模和模芯的烘烤溫度，防止砂模或模芯過燒。
7.鑄模在澆注前的停留時間≦4h，超過4L，要分解鑄模，重新用噴燈烘烤或報廢。
夾砂
鑄件內夾有砂粒、可出現在鑄件的各個部位，在鑄件清砂、進行外觀檢查或作X光透視及機械加工後發現
1.模砂中灰分過多或鑄模搗得太緊，或不均勻，或模砂顆粒度不均勻，而使鑄模在加熱時表層膨脹不均勻而掉砂。
2.由於鑄模：通氣性不好或模砂過濕增加了發氣量，澆入合金液後形成很大氣體反壓而使鑄模表層砂脫落。
3.模砂或芯砂的粘結力太差。
4.鑄模受到碰撞或震動而掉砂。
1.加大模砂中新砂的比例或全部換用新砂，以减少模砂中的灰份含量。
2.控制鑄模的緊實度，確保鑄模各部位緊實度均勻。
3.用顆粒比較粗的砂代替顆粒過於細小的砂。
4.採用發氣量小的模砂和芯砂。
5.嚴格控制模砂的濕度。
6.多設通氣孔或安放出氣冒口。
7.選用粘結力强的粘結劑配製模砂和芯砂。
8.嚴禁碰撞或震動已裝配好的鑄模。如發現受到碰撞或震動，則應開模檢查是否掉砂、裂紋，經清掃和修復後重新裝配好鑄模。
燒黑
鑄件厚大部位、內澆道附近或平面、冒口根部、內建模具的芯砂很簿的尖角處出現的呈灰白色粉末狀的斑紋或結疤，或其斷口呈黑色斑點狀。在X光透視底片上呈類似縮孔輪廓比縮孔清晰。
1.砂模和模芯材料中的保護物不足或在烘烤時被燒損。
2.合金液流過最多的鑄模部位裏的保護劑被燒損而失去保護作用。
3.造模材料中混入了煤粉、草根、木屑、硫磺等易燃雜物。
4.合金液澆注溫度過高。
5.砂模含水分太多或模型表面有油或水珠。
6.鑄模的透氣性不好。
7.澆注時空氣流動太快，有所謂“過堂風”吹過。
1.在模砂和芯砂中加入必要數量的保護劑。
2.在混砂前檢查是否有草根、木屑、煤塊、煤粉、硫磺等易燃物混入，避免油和水滴入鑄模中，如發現已滴人，則應在澆注前進行烘烤。
3.修模時禁止撒水或沾水，以免降低氟附加物的保護作用。
4.砂芯要徹底烘乾，但要防止過燒而使粘結劑、保護劑失效。
5.在乾燥後的砂芯表面噴硼酸水溶液(硼酸5%~8%＋滑石粉1%~2%＋水
94%~90%)或氟附加物水溶液(氟附加物20%，水80%)，然後在140~160℃溫度下再烘烤45min~1h。
6.嚴格控制砂模的濕度和緊實度，並使各部分均勻，保證砂模和砂芯有足够的透氣性，同時還可扎一些通氣孔。
7.在鑄件的厚大部位安放冷鐵。冷鐵要烘乾，防止帶入水分。
8.在澆注高鎂鋁合金時，可在澆注系統和鑄件厚大部位的砂模模室表面撤上各50%的硫磺和硼酸的混合保護劑，但注意不要撒得太厚。或往合金液中加入0.002%的鈹，以防止合金液激烈氧化和燒損。
9.澆注時儘量縮短澆注高度(即湯勺嘴到澆口杯之間的距離)，以降低合金液對模室壁的衝擊力，必要時還可不斷向合金液流表面撒硫磺和硼酸混合保護劑。防止澆注現場有過堂風吹過。
10.當形成模室的砂芯很薄時，要特別注意使芯子不帶尖角。
11.在設計內澆道時，要儘量使合金液由較多的內澆道進入模室，避免熱量過於集中在輕少的(1~2個)澆內口上。
氧化斑疤
鑄件表面上出現的微細的皺紋或從鑄件表面剝落的暗灰色小片；在鑄件內甜出現的則呈暗線或刀口狀紋路，可分布在鑄件的各個部位。在鑄件出箱或清砂噴砂后發現或經X光透視發現。
1.合金表面被强烈氧化，氧化皮加厚，當澆注速度太慢時，或浮在鑄件表面，或捲入鑄件內。
2.模砂含水量過多或模芯未烘乾或砂模搗得太緊實，透氣性太差。
1.嚴格按合金的熔煉工藝熔煉合金，防止合金液强烈氧化。
2.似平穩連續均勻的液流澆注鑄模，並儘量降低澆注高度，縮短澆注時間，减少合金液的氧化。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
3.澆注系統設計不合理，使合金液激烈氧化。
3.適當延長砂模的烘烤時間，禁止往鑄模中安放熱的模芯和把裝配好的砂模放在熱的墊板上，以防止局部凝結水分。裝配好的砂模應在4h之內澆注，超過4h可開箱，當檢查無損壞，要經再烘烤後裝配好才能使用，否則報廢。
4.可用噴燈烘烤砂模表面。但須注意，不要烘烤過度或烘烤不均勻，以免使鑄模表面質量變壞或燒掉砂內保護附加物，導致産生燒黑。
5.當澆注高鎂鋁合金的複雜形狀的鑄件時，為防止二次氧化，可在鑄模表面撒上一層均勻且較薄的硫磺粉。
層狀氧斑疤
在鑄件各部位的外表面上出現的層狀氧化斑疤，或在鑄件內表面上出現的星狀結疤，多在鑄件清砂或噴砂後發現，用手鎚敲打時，此斑疤會以帶狀或鱗片狀形式從鑄件表面剝落。
1.鑄模內的氣墊壓力大於澆入合金液的靜壓力。
2.鑄模模室內混入了發氣物。
3.鑄模的透氣性太差。
由於以上原因導致澆入的合金液産生沸騰而使合金液强烈氧化並吸氣。
1.提高砂模和模芯的透氣性。
①使用透氣性好的模砂和芯砂。
②在模芯中的做各種形式的特殊通氣孔。
③控制好砂模的濕度、緊實度及均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂及粘結劑材料。
3.採用濕度小的模砂或烘乾的模芯和砂模。
4.使用適合的經過仔細處理的冷鐵。
5.適當降低合金液的澆注溫度，儘量縮短澆注時間。
6.採用具有吸濕性的粘結材料作芯砂的粘結劑時，模芯的保持時間如果超過一晝夜，則在裝配砂模(合模或合箱)前應再次烘烤。
7.增設出氣冒口，增加模室的排氣通道。
蜂窩孔
出現在鑄件厚大部位或厚薄壁轉接部位的像蟲蛀孔或鑄縮狀的孔洞。外觀檢查和X光透視均勻可發現。
鑄模中的發氣材料與合金液發生作用而産生很大氣體壓力，在厚大部位周圍薄壁已凝固之後，此氣體以很大壓力穿破尚處在液體狀態的厚大部位，此後該部位逐漸凝固結殼而形成。
1.提高砂模的透氣性：
①使用透氣性好的模砂。
②在最後進入合金液的模室角落處多扎通氣孔。
③嚴格控制砂模的濕度、鬆緊度和均勻性。
2.採用發氣量低的模砂和芯砂以及粘結材料。
3.必要時採用於鐵模鑄造。
4.根據産生蜂窩孔處鑄件的形狀，設計並安放合適的冷鐵，提高該部位的凝固速度。
5.或在此部位增開出氣兼補縮的冒口。
6.當採用吸濕性材料作模芯粘結劑時，如果模芯的保存時間超過一晝夜，則在裝配砂模前要重新烘烤乾。
7.裝配好的砂模應在裝配後4h內澆注，並不得放在熱的底板上，以免吸潮
氣窩
多在安放冷鐵的鑄件表面上出現的光滑而有光澤的凹窩或凹坑。
1.凝結在冷鐵上的水分與合金液相互作用。
2.砂模或模芯局部未烘烤乾或重新吸潮。
3.安放的芯棒未經處理或安放不正確
1.設計和安放冷鐵，安放前要烘乾。
2.徹底烘乾砂模或模芯。
3.要根據鑄件的圓柱形部位的形狀架構、設計並安放鋁合金芯棒，安放前要烘乾。
熔劑夾渣
在鑄件內澆口附近和鑄件的死角處或鑄件體內呈暗褐色、外形不規則的渣痕。在外觀檢查和X光透視、機械加工後發現。X光底片上呈白色圓點或雪花狀。機械加工後在空氣中放置1h後變爲褐灰色，將其清除後，呈現出內表面光滑的孔洞
1.使用的熔劑或精煉劑成分不符合本合金的要求。
2.錯用了別的合金的熔劑。
3.合金液在澆注前未靜置，熔劑未上浮而懸浮在合金液內。
4.精煉處理後扒渣不徹底。
5.坩堝、湯勺、工具、清潔不徹底。
6.澆注系統擋渣作用差。
7.茶壺式湯勺或可提式坩堝底部擋渣板焊接不牢，有滲漏現象，導致擋
1.根據合金牌號選用合適的熔劑，配制前應混合均勻。配製後應放在乾燥器內或恒溫箱內。使用前必須在150－200℃下預熱1~2h。清潔湯勺、坩堝工具用的熔劑要經常更新。
2.正確地設計和製作澆注系統，要有利於排渣、集渣，可在澆注系統上安放過濾網(器)。
3.清潔湯勺、坩堝、熔爐的熔劑應加熱到750℃以
渣作用不好。
8.在坩堝內舀取合金液後又向坩堝裏撒了熔劑。
上，湯勺、坩堝、工具應清潔到呈亮黃色，清潔後要徹底排除湯勺．坩堝、工具上的清潔劑，然後才能去取合金液。
4.用湯勺在坩堝(熔爐)內舀取合金液時，應清理其內外表面粘附的熔劑及髒物，防止帶入熔劑等夾渣(雜)物。
5.在精煉處理後，可在鋁合金液表面撒一層覆蓋劑，使熔渣結殼，便於扒除乾淨。
6.在澆注前把熔渣扒除乾淨。
7.合金液精煉後要靜置到呈光亮的鏡面。
8.合金液精煉後要刮掉坩堝壁上和擋渣板上的熔渣。
9.在同一坩堝內連續舀取合金液時，不要在坩堝的液面上再撒熔劑，而要撒硫磺或各50、%的硫磺與硼酸的混合保護熔劑，間隔爲5min以上，嚴禁在湯勺內撒熔劑。
10.連續澆注時，應保持坩堝的傾斜位置不變，不要將坩堝回復到原來的垂直位置。用同一湯勺澆注兩個鑄模也是這樣。
11.原材料要經過噴砂，並不要含較多的熔劑和夾渣。
12.在使用前，可用水試驗湯勺或手提式坩堝的擋渣板焊接處是否有滲漏，如有則要焊好。
13.配料時應考慮有足夠的合金液容量，使澆注後能保持一定的水壓高度。
氧化夾渣
多在鑄模通氣不好的部位或轉角處出現的呈灰色、灰黑色斷口的夾渣，在X光底片上呈團絮狀或黑塊狀。通過X光透視或斷口檢查可發現鑄件內部氧化夾渣。通過熒光檢查、熱處理後的吹砂或氧化處理、碱洗、酸洗、陽極化中可發現
1.在熔煉過程中合金液産生的氧化夾渣(一次夾渣)。
①爐料不純潔，帶入了氧化物。
②使用的熔劑質量不好，去氣、除渣、脫氧效果差。
③熔煉過程中操作不適當，造成合金液氧化嚴重。
2.在澆注過程中合金液産生的氧化夾渣(二次氧化)。
①澆注系統設計不合理，使澆入的合金液産生渦流、亂流、飛濺等現象，由此而引起嚴重氧化。
②澆注溫度過高、澆注操不當等造成合金液再次氧化
1.嚴格控制爐料的冶金質量和表面狀態，嚴禁使用沾有油污和有腐蝕斑疤的爐料，品質低、質量差的回爐料的使用比例應嚴格控制。
2.選用精煉效果好的精煉劑或精煉工藝，充分精煉合金液，澆注前應保證合金液有足够的靜置時間，使氧化物和其他熔渣上浮，並在澆注前，扒乾淨液面上的氧化皮和溶渣。
3.選用適合該合金編號的精煉效果好的熔劑。
4.必要時，可在高鎂的鋁鎂合金中加入0．002%的鈹，减少合金液的氧化。
5.改進澆注系統設計，提高橫澆道的撇渣、集渣功能，或在澆注系統中安放過濾網。
6.改變鑄件在鑄模中的放置位置，採用開放式澆注系統，防止內澆口對著模室壁或模芯沖刷。
7.採用連續均勻的液流，平衡緩慢地澆注鑄模，始終保持澆口杯充滿合金液，禁止澆注中斷流，儘量保持湯勺嘴靠近澆口杯的距離≦50㎜，防止澆注時有過堂風或排風扇的風吹過合金液流；澆注前應清除乾淨湯勺內的氧化皮。
8.澆注高鎂鋁合金鑄件時，必要時可在鑄模室和澆注系統中撒上防氧化的保護劑(硫磺粉和硼酸粉各50%或硫磺粉100%)。
9.熔煉用澆注工具應保持乾淨，不允許有氧化皮。
10.模砂和芯砂中不允許混
入煤粉等易氧化、易産生氣體的存機物質，嚴格控制模砂的濕度、緊實度、均勻性。砂模或模芯存放時間不超過4h，超過4h則要打開重新烘烤裝配。模芯在裝入砂模前應徹底烘乾，安放的冷鐵要吹砂，不許有氧化斑疤，並在裝入砂模前要烘乾。
11.採用傾斜式澆注，避免二次澆注。
外縮孔
爲鑄件上顯露出的凹陷。其表面粗糙整個凹陷部位結晶粗大，多發生在冒口下面或鑄件厚簿截面的過渡區位，或兩壁相交的尖角部位，在外檢查、噴砂或氧化處理後均可發現
産生內外縮孔、鑄縮、顯微鑄縮，主要是合金從液態向固態轉變過程中，在結晶凝固冷却中，由於體積的收縮得不到補充的緣故：
1.澆注溫度過高或鑄模導熱係數小，熱容量小，使
1.可能的情况下，改進鑄件的設計結構和形狀，如降低厚壁與薄壁間的壁厚差，加粗或加厚加强肋，把厚大部位改成空心結構等防止産生熱集中、儘量使鑄件各部位冷却均勻、
內縮孔
爲鑄件厚大部常見的內部孔穴，通過X光透視和機械加工後可發現。其孔形無規律，但內表面一般都很光滑
鑄件冷却太慢。
2.鑄件的設計結構不合理，厚簿截面連接處壁厚差太大，形成熱節、冷却慢、無合金液補縮。
同時凝固的辦法。
2.在鑄件的厚大部位安設補縮冒口，冒口的位置和大小應保證冒口內的合金液比此補縮部位的位置高、
鑄縮
爲鑄件厚大部位縮孔附近區域的晶粒粗大、組織鬆散不緻密的部位。通過外觀檢查、X光透視、機械加工後可發現
3.合金液進入模室的位置不正確。
4.在厚大部位沒安設補縮冒口，或安放位置不當，或其補縮液量不够。
補縮量多，並有足够的補縮壓力水位(通常≧60㎜)。
3.爲了確使冒口比厚大部位慢凝固，可使用保溫冒口或
顯微鑄縮
當鑄件靠近縮孔區位很微細的灰白色蜂窩狀鬆散部位，其晶粒粗大
5.鑄模的排氣性不好，使模室內的氣墊反壓大，阻礙合金液流向後凝固要補縮的部位。
6.澆注速度太快。
發熱冒口，或把冒口加熱。
4.從冒口中或從安設有冒口的厚大部位澆入合金液。
5.適當降低澆注溫度和澆注速度。
6.在澆注後，當合金液漲滿冒口上平面時，需從冒口中補澆合金液。
7.在鑄件的厚大部位容易産生縮孔、鑄縮的地方安放冷鐵或熱容量大、導熱性好的激冷材料(如鋯砂、鎂砂等)，使該部位先冷却，先得到合金液的補縮。
熱裂紋
在鑄件上呈直綫或曲綫的裂口，裂口處表面被强烈氧化，呈無金屬光澤的暗色或黑色。多在鑄件內尖角處、厚薄截面的過渡部位、內澆口與鑄件連接處。在鑄件出模或清除模芯後作外觀檢查、X光透視、熒光檢查時可發現
1.鑄件的設計結構不合理，如有尖角、厚截面突然變爲薄截面，産生冷却不均。
2.砂模與模芯的強度太好，導致熱傳導太差，阻礙了合金液的收縮，使鑄件産生裂紋。
3.鑄模局部過熱。
1.改善鑄件設計結構，消除尖角和厚截面突然變爲薄截面的結構，儘量使鑄件各部分均勻地同時冷却。
2.採取各種措施，使鑄件均勻地同時冷却。
①根據厚大部位的形狀，選擇合適形狀和尺寸的冷鐵及其合理的設置位
4.澆注溫度太高。
置。
5.冷鐵放置不正確。
②正確地選擇引入合金液
6.厚大部位無補縮合金液補充。
的位置，防止局部過熱。
7.鑄件過早出模、冷却得太激烈。
③適當降低澆注溫度。
④把冒口和冷鐵配合起來
冷裂紋
也是鑄件表面上出現的直綫形或彎曲形的裂口，裂口表面有輕微的氧化。多出現在鑄件內尖角、厚薄兩截面的過渡部位、內澆口與鑄件的連接處。用肉跟、熒光檢查、浸煤油、氣密性檢查、X光檢查均勻可發現
形成冷裂、翹曲與熱裂紋的情况不同，冷裂紋是在低溫下由於鑄件冷却收縮受到鑄模或模芯的阻礙出現的內應力大於合金在此溫度下的强度而産生的。如果此內應力值僅超過此時合金液的屈服極限，則不會産生裂紋，而只産生翹曲變形
使用，增大鑄件的溫度梯度。
3.儘量使鑄件能順序凝固
①在鑄件的厚大部位安放冒口，並貼保溫材料，使其凝固時間延後
②在鑄件厚大部位安放冷鐵或激冷材料
③採用底注式澆注系統，
翹曲
整個鑄件或其個別部位的形狀尺寸發生變化，用肉眼或測量儀器可測出
配用比較高的鑄模
④適當降低合金液的澆注溫度
4.降低砂模强度，增加其退讓性
①將乾砂模改爲濕砂模
②降低砂模和模芯的緊實度
③用潰讓性大的模砂代替强度大的模砂
④縮小模芯骨架、輪廓尺寸，防止其阻礙鑄件的收縮
⑤使用空心的模芯，增强其退讓性
5.對已翹曲的鑄件，根據其形狀和翹曲程度，採用冷的或熱的矯正方法使鑄件恢復原形
6.如上述措施都不解决問題，則可考慮更換結晶溫度間隔窄(即固溶相溫度範圍窄)的高溫高强度的合金。
填模不整
表現爲鑄件的尖角、棱角、薄截面、狹縫隙末被合金液充滿，鑄件形狀不完整。在清砂中或清砂後的外觀檢查中均可發現
1.合金的化學成分出現偏差，合金液的流動性差。
2.合金液精煉不充分，含氣和含氧化物夾渣多，使合金液的粘度大。
3.鑄件和澆注系統的設計結構不合理，使薄壁處冷得快，厚大部位冷得慢，或妨礙合金液的順利充填。
4.鑄模和砂芯表面太粗糙，使合金液流動阻力大，鑄模的排氣能力差，使氣體壓力增大，阻礙合金液充滿尖角，狹縫，棱角。
5.鑄模材料的熱容量大或導熱係數大，使鑄件薄壁、狹縫處冷得太快，而使合金液流不到角，薄壁、薄肋等部位。
1.嚴格控制合金液的化學成分符合標準，確保合金掖的流動性。
2.選用精煉效果好的精煉劑充分精煉合金液，儘量减少其含氣量和氧化夾雜物含量，提高合金液的純淨度和流動性。
3.在可能的情况下，改進鑄件的設計結構；如加厚薄截面壁厚、加大厚薄截面轉接處圓弧R等。
4.採用底注法開放式澆注系統澆注合金液時，要以連續均勻的液流較快地澆滿鑄模。
5.適當提高合金液的澆注溫度。
6.選用透氣性好的模砂、芯砂材料和配方，控制好鑄模和模芯的緊實度及均勻性。
7.在出現欠鑄的部位安放出氣冒口或設通氣孔，消除模室中氣體的反壓。
8.用隔熱保溫塗料塗敷容易産生欠鑄、冷隔處的鑄模模室，降低此處鑄模的導熱性，使合金液能充滿此處。
偏析
在多鑄件上厚大部位中心及其上部，為灰色到黑色的形狀不規則的斑點。多伴有鑄縮或縮孔，在氧化處理後
1.在澆注前合金成分已不均勻。
2.澆注溫度過高。
3.鑄件厚大部位冷却太慢。
1.嚴格控制合金的配料和熔煉過程，防止低熔點或高熔點雜質混入合金液。
2.在澆注前要充分攪伴合金
外觀檢查即可發現。
4.混入了低溶點合金元素。
液，使其各部位成分均勻。
3.在鑄件冷却慢的厚大部位安放冷鐵或扎通氣孔，使之快冷却和防止此處氣墊反壓大而阻礙合金液來補縮。
4.降低澆注溫度，縮短鑄件的凝固時間。
針孔
為鑄件上針尖狀不同大小的圓形或蒼蠅腳形小孔洞，其表面光滑，多在後凝固的鑄件厚大部位產生。在X光透視、檢查宏觀試片和機械加工發現，在X光底片上呈小黑點狀。
1.原材料及回爐料未烘乾，本身含有水份。
2.熔煉用坩堝、湯勺、工具等未烘乾帶入了水份。
3.熔煉時空氣濕度大澆注時有過堂風吹過。
4.精煉劑或氮氣含水量過高。
5.熔化時間太長，熔化溫度過高，合金液精煉到澆注的時間太長，被二次吸氣和氧化。
6.熔劑或塗料中含水超高，或塗料未烘乾。
7.鑄模模砂的濕度大太。
1.原材料和回爐料在入爐前應經過吹砂，清除表面的氧化物、雜物，並預熱到500℃左右才允許入爐熔化。
2.坩堝要預熱到700℃左右(呈暗紅色)才能裝料熔化。
3.已有嚴重針孔的爐料應經過重熔精煉並確認合格後才允許使用。
4.控制熔化溫度不超過750℃，整個熔化時間最多不超過4h(指開始熔化→澆注完畢)，一次精煉的不超過1h；二次精煉不超過1.5h。
5.嚴格控制氯化物和氯氣等精煉劑的含水量不超過(0.06%~01.%)，用氯氣精煉時，精煉溫度應控制低一些。
6.控制合金液的澆注溫度在工藝規程規定的下限。
7.當空氣的絕對溫度大時，為減少針孔可進行二次精煉或採用覆蓋劑熔化合金。
8.如採用氯鹽精煉，應按規定將氯鹽徹底烘乾方可使用。並在精煉後保溫5~8min，再清除熔渣和澆注。合金液的精煉溫度以超過其熔點75~100℃為好。
9.嚴格控制鑄模模砂的含水量在規定標準的下限。
10.採用熱容量大、導熱系數大的材料作鑄模材料，以加快鑄件的冷却速度。
11.對要求無針孔的大面積鑄件可在其鑄模模室上安放數十至數百塊冷鐵，獲得快速凝固無針孔的細晶粒表面層。
12.必要時，可把某些重要的鑄件改用金屬模鑄造或壓力鑄造。
化學成分不合格
主要合金元素或雜質含量與技術要求不符，在對試樣作化學分析和光譜分析後發現
1.配料計算不正確，元素燒損量考慮太少，配料計算有誤等。
2.原材料、回爐料的成分不準確或未作分析就投入使用。
3.使用了未經校准的衡器稱量爐料，或加配料時未稱量。
4.加料中出現問題，少加或多加及遺漏料等。
5.爐料保管混亂，把不同牌號的合金搞混了。
6.熔煉操作未按工藝規程進行，溫度過高或熔煉時間過長，元素氧化燒損太利害。
7.化學分析不准確。
1.對氧化燒損嚴重的合金元素，應按技術標準的上限和經驗燒損值上跟進行配料計算，沒有化學分析報告單的爐料不能投入使用。配料後要驗算計算是否有誤或經第二者校對。
2.檢查稱重和化學分析、光譜分析是否正確。
3.定期校準儀器，超過校準期限規定的儀器不准使用。
4.要用專用的備料盒盛取爐料，防止遺漏或丟失爐料。
5.整頓和加强原材料保管、建立標示牌、登記本、嚴防混料。
6.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，嚴防合金液過熱和拖長熔煉時間。
7.當爐前分析發現化學成分不合格時，應立即調整化學成分，補加爐料或沖淡成分，使之合格。
8.用同一試樣送其他機構作化學分析，將其結果與本鑄造廠的分析報告對比，找出分析不准的原因，提高其分析的準確性。
氣孔
鑄件表面或內部出現的具有光滑表面形狀較規則的圓形小孔洞，有分散的氣孔的集中的氣孔兩類，在機械加工和X光透視中均可發現，有的表面氣孔用肉眼即可看出
1.合金液中含氣量較多，在凝固前未能逸出而形成孔洞。
2.合金液沒有進行精煉去氣，或精煉去氣很不充分。
3.模具排氣能力差，流入模室的合金液受氣墊反壓而吸入氣體。
4.塗料塗得太厚，使模具排氣能力降低，或者塗料在
1.使用經過吹砂、表面無銹疤腐蝕並烘乾的爐料。
2.嚴格按熔煉工藝規程熔煉合金，防止過熱和超過熔煉時間(一般爲4h)，精煉用熔劑應是乾燥的氣體或已烘乾脫水的固體，未經乾燥的氯氣等氣體和未經烘乾的氯鹽等固體不得使用。
3.要嚴格控制鈣的含量。
4.加入氯鹽等固體精煉劑
高溫下産生氣體而進入鑄件內。
時，應避免激烈攪拌，防止吸氣。
5.熔煉用坩堝、熔爐、湯勺、工具，用前要烘乾並噴(刷)塗料，然後再烘乾才能使用。
6.噴(刷)塗料的次數(即厚度)應盡量少。
渦流孔
鑄件中心部位的細小孔洞或合金液流匯合處的大孔洞。在機械加工後或X光透視中發現
1.合金液導人模室的位置方向不正確，沖刷模室壁或模芯，産生渦流，包裹了空氣。
2.壓射速度太大，使合金液形成了渦流。
3.內澆口進口厚度太薄，合金液運動速度過大，産生噴射、飛濺現象，過早地堵塞了排氣槽。
4.模具的排氣槽位置不對，或出口截面太小，使模具的排氣能力差，模室內的氣墊反壓大。
5.模具內模室位置太深而排氣槽太少或位置不當。
6.塗料塗得太厚。
7.沖頭與壓室間的間隙太小，沖頭返回太快時形成真空，回抽尚未冷凝的合金液而形成氣孔，或沖頭返回太快。
8.壓室容量大而澆注的合金液量太少。
1.改變合金液進入模室的方向或位置，使合金液先進入模室的深高部位或底層寬大部位，將該部位的模室空氣壓入排氣槽中，在合金液充滿模室之前，不應堵塞此排氣槽。
2.調試壓射速度，直到合金液能無故障地充滿模室。
3.在保證不産生飛濺、噴射並能充滿模室的情况下，加大內澆口的進口厚度。
4.加强模室的排氣能力：
①安放排氣槽的位置應考慮不會被先流進來的合金液所堵死。
②增設溢流槽。
③採用鑲拼塊結構，把分模面設計成曲折分模面，解决深度模室排氣難的問題。
④擴大排氣槽，增大其排氣截面；適當加大活動模芯與導向部分之間的間隙。
⑤根據鑄件各部位受熱和排氣的情况，適當地噴(刷)塗料，並在澆注前烘乾。
⑥擴大沖頭與壓室之間的間隙到適當的程度，適當延長保壓時間。
⑦調高立式壓鑄機下沖頭的位置，或增加壓室內壓注的合金液量。
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Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
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