葫芦侠修改器怎么用:再生铝在铝合金压铸生产应用中的重要地位

一、前言
再生铝由于其循环利用价值显著，优势突出，在国家节能减排产业政策中将更加显现其生命力。有统计表明，全球每年有近1200万吨的再生铝通过加工成各种铝合金满足了世界铝市场近25%左右的需求，所以在一些发达国家，如美国、德国、日本、意大利等其再生铝合金的产量甚至超过其原铝的产量，它在减少电能消耗、改善环境、缩短铝生产周期等方面显现的巨大经济和社会效益为世界所认同，也奠定了它在资源循环利用中的地位。
再生铝在我国铝产业链中的地位也呈上升趋势，据中国有色金属工业协会再生铝金属分会的统计： 2005年再生铝年产量为194万吨，2006年为235万吨，2007年为275万吨，可见其增长势头，从全球统计数据表明，铝再生材料应用最多的是性能要求不特别高的铸造铝合金，其中比例高的又当属压铸铝合金。
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二、压力铸造
1、概述：压力铸造是一种采用高压充填及快速凝固的金属成型工艺，其生产效率高，产品机加工切削余量少，轮廓清晰，尺寸精确，表面光洁，是现代金属制造工艺中一种发展较快的精密铸造方法。
我国压力铸造经过近半个世纪的发展，据不完全统计：我国现有压铸生产厂家近4000余家，其中年产量超过5000吨的近30家，而压铸机设备制造厂也有近300家，其中有规模的也有近20家，年产压铸机近4000余台，其中最大合型力可达3000吨的卧式冷室机，与此相关的压铸模具如大型汽车件模具就重达30余吨。制造水平和规模可见一斑。至于与压铸生产匹配的合金熔炼及保温设备制造厂也多达几十家之多，且制造水平可与国外同类设备媲美。
压力铸造在我国发展颇不平衡，其中以长江和珠江三角洲最为发达，其中不少是合资和外资企业，生产的压铸合金材料中以铝合金压铸件为主，占74%左右，而其中又有70%左右采用再生铝合金生产，可见其再生铝占的重要位置。在生产的这些压铸铝合金产品中汽车、摩托车占50%左右，机械类及电力器材产品占25%，其它占25%左右。典型件有：汽车、摩托车缸体、缸盖、变速箱壳体、液压件泵体、电动工具、气动工具、灯具、线夹及间隔棒等，这些行业，不仅可以充分利用铝合金比强度高，耐腐蚀，外观美、导电导热性能优良的特点。而且在运输器械相关行业采用轻合金压铸件可以减轻本体重量、节省能耗、降低环境污染，这些显著优势是为国家产业政策所推崇的。
2、压力铸造工艺流程：
图示表明：合金材料，压铸机设备，压铸模具是压力铸造的三大关键要素，其中合金材料配制中，对压铸铝合金而言，再生铝合金的应用从技术规范上合理的，生产实践中是可行的，经济上效益是显著的。
从下列不同的铸造铝合金中，可以看出压铸铝合金的化学成分组成特别是杂质的允许含量与一般重力铸造合金是有较大差别，一般压铸合金允许杂质含量比重力铸造合金要宽，纯度要求较低，这是各个国家压铸铝合金标准通用特点，这也是压力铸造其铸件成型和凝固特点及其产品对象所决定的。
5.国内外主要铸造铝合金化学成分对照
国别
合金牌号
合金类别
化学成分%
标准号
Si
Mg
Cu
Fe
Zn
Mn
Pb
Sn
Al
中国
ZL102
重力
10.0-13.0
≤0.10
≤0.30
≤1.0
≤0.1
≤0.50
余量
GB/T1173
ZL104
重力
8.0-10.5
0.17-0.35
≤0.1
≤0.9
≤0.25
0.2-0.5
≤0.05
≤0.01
余量
GB/T1173
ZL107
重力
6.5-7.5
≤0.1
3.5-4.5
≤0.6
≤0.3
≤0.5
余量
GB/T1173
ZL101A
重力
6.5-7.5
0.25-0.45
≤0.1
≤0.2
≤0.1
≤0.10
≤0.05
≤0.01
余量
GB/T1173
YL102
压铸
10.0-13.0
≤0.05
≤0.6
≤1.2
≤0.3
≤0.6
余量
GB/T15115
YL104
压铸
8.0-10.5
0.17-0.30
≤0.3
≤1.0
≤0.3
0.2-0.5
≤0.05
≤0.01
余量
GB/T15115
YL112
压铸
7.5-9.5
≤0.3
3.0-4.0
≤1.2
≤1.2
≤0.5
≤0.1
≤0.1
余量
GB/T15115
YL113
压铸
9.6-12.0
≤0.3
1.5-3.5
≤1.2
≤1.0
≤0.5
≤0.1
≤0.1
余量
GB/T15115
美国
319
重力
5.5-6.5
≤0.10
3.0-4.0
≤1.0
≤1.0
≤0.50
余量
ASTMB108
A356
重力
6.5-7.5
0.2-0.45
≤0.10
≤0.20
≤0.10
≤0.10
≤0.05
≤0.01
余量
ASTMB108
C355
重力
4.5-5.5
0.4-0.6
1.0-1.5
≤0.6
≤0.35
≤0.50
余量
ASTMB108
A360
压铸
9.0-10.0
0.4-06
≤0.6
≤1.3
≤0.50
≤0.35
余量
ASTMB108
A380
压铸
7.5-9.5
≤0.1
3.0-4.0
≤1.3
≤3.0
≤0.50
≤0.35
余量
ASTMB85
384
压铸
7.5-9.5
3.0-4.5
≤1.3
≤3.0
≤0.50
≤0.35
余量
ASTMB85
390
压铸
16.0-18.0
0.45-0.65
4.0-5.0
≤1.3
≤0.1
≤0.10
余量
ASTMB85
413
压铸
11.0-13.0
≤0.1
≤1.0
≤2.0
≤0.50
≤0.15
余量
ASTMB85
日本
AC2B
重力
5.0-7.0
≤0.50
2.0-4.0
≤1.0
≤1.0
≤0.35
≤0.20
余量
JISH5202
AC4B
重力
7.0-10.0
≤0.50
2.0-4.0
≤1.0
≤1.0
≤0.50
≤0.20
余量
JISH5202
AC4H
重力
6.5-7.5
0.2-0.4
≤0.20
≤0.20
≤0.10
≤0.10
≤0.10
余量
JISH5202
ADC1
压铸
11.0-13.0
≤0.3
≤1.0
≤1.3
≤0.5
≤0.30
≤0.1
余量
JISH5302
ADC3
压铸
9.0-10.0
0.4-0.6
≤0.6
≤1.3
≤0.5
≤0.30
≤0.1
余量
JISH5302
ADC5
压铸
≤0.3
4.0-8.5
≤0.2
≤1.8
≤0.1
≤0.30
≤0.1
余量
JISH5302
ADC6
压铸
≤1.0
2.5-4.0
≤0.1
≤0.8
≤0.3
0.4-0.6
≤0.1
余量
JISH5302
ADC10
压铸
7.5-9.5
≤0.30
2.0-4.0
≤1.3
≤1.0
≤0.30
≤0.3
余量
JISH5302
ADC12
压铸
9.6-12.0
≤0.30
1.5-3.5
≤1.3
≤3.0
≤0.50
≤0.3
余量
JISH5302
ADC12Z
压铸
9.6-12.0
≤0.30
1.5-3.5
≤1.3
≤3.0
≤0.50
≤0.3
余量
JISH5302
欧洲
AlSi10Mg
压铸
9.0-11.0
≤0.55
≤0.35
(0.10)
≤0.55
≤0.35
(0.10)
≤0.50
余量
EN1706-98
AlSi
压铸
10.5-13.5
≤0.15
≤0.10
≤0.65
≤0.15
≤0.50
余量
EN1706-98
AlSi9Cu
压铸
8.0-11.0
0.05-0.55
2.0-4.0
≤1.3
≤1.2
≤0.55
≤0.35
≤0.25
余量
EN1706-98
AlSi(Cu)
压铸
10.5-13.5
0.7-1.2
≤1.0
≤0.8
≤0.30
≤0.55
≤0.25
≤0.15
余量
EN1706-98
AlMg
压铸
≤0.50
2.5-3.5
≤0.10
≤0.55
≤0.35
≤0.45
余量
EN1706-98
AlSi9Cu
(Zn)
压铸
8.0-11.0
0.05-0.55
2.0-4.0
≤1.3
≤3.0
≤0.55
≤0.35
≤0.25
余量
EN1706-98
三、压铸合金
1、压铸铝合金：在所有的压铸合金中一般采用的都是有色合金，而其中压铸铝合金又是有色合金中应用最多的占到74%，在这些压铸铝合金之中有70%涉及再生铝的应用，所以可以说铝合金压铸是再生铝资源应用大户，各工业发达国家均如此。以此各有相应的国家标准。
1、压铸铝合金标准：
表1.中国（GB/T15115-94）
合金定代号
化学成分%
硅
铜
锰
镁
铁
镍
钛
锌
铅
锡
铝
YL102
10.0-13.0
≤0.6
≤0.6
≤0.05
≤1.2
≤0.3
余量
YL104
8.0-10.5
≤0.3
0.2-0.5
0.17-0.30
≤1.0
≤0.3
≤0.05
≤0.01
余量
YL108
11.0-13.0
1.0-2.0
0.4-0.9
0.4-1.0
≤1.0
≤0.05
≤1.0
≤0.05
≤0.01
余量
YL112
7.5-9.5
3.0-4.0
≤0.5
≤0.3
≤1.2
≤0.5
≤1.2
≤0.1
≤0.1
余量
YL113
9.6-12.0
1.5-3.5
≤0.5
≤0.3
≤1.2
≤0.5
≤1.0
≤0.1
≤0.1
余量
YL117
16.0-18.0
4.0-5.0
≤0.5
0.45-0.65
≤1.2
≤0.1
≤0.1
≤1.2
余量
YL302
0.8-1.3
≤0.1
0.1-0.4
4.5-5.5
≤1.2
≤0.2
≤0.2
余量
表2.美国（ASTMB85-96）
牌号
化学成分
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Zn
Al
A360
9.0-10.0
<1.3
<0.6
<0.35
0.40-0.6
<0.50
余量
A380
7.5-9.5
<1.3
3.0-4.0
<0.50
<0.10
<3.0
余量
384
10.5-12.0
<1.3
3.0-4.5
<0.50
<0.10
<3.0
余量
390
16.0-18.0
<1.3
4.0-50
<0.10
0.45-0.65
<0.10
余量
413
11.0-13.0
<2.0
<1.0
<0.35
<0.10
<0.50
余量
表3.日本（JISH5302-2000）
牌号
化学成分%
Cu
Si
Mg
Zn
Fe
Mn
Ni
Sn
Al
ADC1
1.0以下
11.0-13
0.3以下
0.5以下
1.3以下
0.3以下
0.5以下
0.1以下
余量
ADC3
0.6以下
9.0-10
0.4-0.6
0.5以下
1.3以下
0.3以下
0.5以下
0.1以下
余量
ADC5
0.2以下
0.3以下
4.1-8.5
0.1以下
1.8以下
0.3以下
0.1以下
0.1以下
余量
ADC6
0.1以下
1.0以下
2.6-4
0.4以下
0.8以下
0.4-0.6
0.1以下
0.1以下
余量
ADC10
2.0-4.0
7.5-9.5
0.3以下
1.0以下
1.3以下
0.5以下
0.5以下
0.3以下
余量
ADC12
1.5-3.5
9.6-12
0.3以下
1.0以下
1.3以下
0.5以下
0.5以下
0.3以下
余量
表4.欧洲（EN1706-88）
牌号
化学成分%
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Zn
Al
ENAC-43400
9.0-11.0
<1.0
<0.10
<0.55
0.20-0.50
<0.15
余量
ENAC-44300
10.5-13.5
<1.0
<0.10
<0.55
<0.15
余量
ENAC-44400
8.0-11.0
<0.65
<0.10
<0.50
<0.10
<0.15
余量
ENAC-46000
8.0-11.0
<1.3
2.0-4.0
<0.55
0.05-0.55
<1.2
余量
ENAC-46100
10.0-12.0
<1.1
1.5-2.5
<0.55
<0.30
<1.7
余量
ENAC-46200
7.5-9.5
<0.8
2.0-3.5
0.15-0.65
0.05-0.55
<1.2
余量
ENAC-46500
8.0-11.0
<1.3
2.0-4.0
<0.55
0.05-0.55
<3.0
余量
ENAC-47100
10.5-13.5
<1.3
0.7-1.2
<0.55
<0.35
<0.55
余量
2、压铸镁合金：
表5.中国（GB/T1179-91）
牌号
化学成分%
Zn
Al
Mn
Si
Cu
Fe
Ni
Mg
ZM5
0.2-0.8
7.5-9.0
0.15-0.5
<0.30
<0.20
<0.05
<0.01
余量
表6.美国（ASTMB94-94）
牌号
化学成分%
Zn
Al
Mn
Si
Cu
Fe
Ni
Mg
AM60A
<0.22
5.5-6.5
0.13-0.6
<0.50
<0.35
<0.03
余量
AS41A
<0.12
35-5.0
0.20-0.50
0.50-1.5
<0.06
<0.03
余量
AZ91A
0.35-1.0
8.3-9.7
0.13-0.50
<0.50
<0.10
<0.03
余量
AM50A
<0.22
4.4-5.4
0.26-0.62
<0.10
<0.010
<0.002
余量
表7.日本（JISH5303-91）
牌号
化学成分%
Zn
Al
Mn
Si
Cu
Fe
Ni
Mg
MD11
0.45-0.9
8.5-9.5
≤0.17
≤0.20
≤0.08
≤0.01
余量
MD12
<0.20
5.7-6.3
≤0.15
≤0.20
≤0.25
≤0.01
余量
3、压铸锌合金：
表8.中国（GB/T13818-92）
牌号
化学成分%
Al
Cu
Mg
Fe
Pb
Sn
Cd
Zn
YX040
3.5-4.3
<0.25
0.02-0.06
<0.1
<0.005
<0.003
<0.004
余量
YX041
3.5-4.3
0.75-1.25
0.03-0.08
<0.1
<0.005
<0.003
<0.004
余量
YX043
3.5-4.3
2.5-3.0
0.02-0.06
<0.1
<0.005
<0.003
<0.004
余量
表9.美国（ASTMB86-98）
牌号
化学成分%
Al
Cu
Mg
Fe
Pb
Sn
Cd
Zn
AG40A
3.5-4.3
<0.25
0.020-0.05
<0.100
<0.005
<0.003
<0.004
余量
AG40B
3.5-4.3
<0.25
0.05-0.020
<0.075
<0.0030
<0.0010
<0.0020
余量
AC41A
3.5-4.3
0.75-1.25
0.03-0.08
<0.100
<0.005
<0.003
<0.004
余量
AC43A
3.5-4.3
2.5-3.0
0.020-0.050
<0.100
<0.005
<0.003
<0.004
余量
表10.日本（JISH5301-90）
牌号
化学成分%
Al
Cu
Mg
Fe
Pb
Sn
Cd
Zn
ZDC1
3.5-4.3
0.75-1.25
0.020-0.06
<0.10
<0.005
<0.003
<0.004
余量
ZDC2
3.5-4.3
<0.25
0.020-0.06
<0.10
<0.005
<0.003
<0.004
余量
表11.欧洲（EN1774-97）
牌号
化学成分%
Al
Cu
Mg
Fe
Pb
Sn
Cd
Zn
ZP3
3.7-4.3
<0.1
0.025-0.06
<0.05
<0.005
<0.002
<0.005
余量
ZP5
3.7-4.3
0.7-1.2
0.025-0.06
<0.05
<0.005
<0.002
<0.005
余量
4、压铸铜合金：
表12.中国（GB/T15116-94）
牌号
化学成分%
Cu
Pb
Al
Si
Mn
Fe
Sn
Zn
Ni
YT40-1
58.0-63.0
0.5-1.5
0.2-0.5
<0.05
<0.5
<0.8
余量
YT16-4
79.0-81.0
<0.5
<0.1
2.5-4.5
<0.5
<0.6
<0.3
余量
YT30-3
66.0-68.0
<1.0
2.0-3.0
<0.5
<0.8
<1.0
余量
YT35-2-2-1
57.0-65.0
<0.5
0.5-2.5
<0.1
0.1-3.0
0.5-2.0
<1.0
余量
表13.美国（ASTM176-95）
牌号
化学成分%
Cu
Pb
Al
Si
Mn
Fe
Sn
Zn
Ni
C85700
58.0-64.0
0.50-1.5
<0.80
<0.05
<0.70
0.05-1.5
32.0-40.0
<1.0
C85800
≥57.0
<1.5
<0.55
<0.25
<0.25
<0.50
<1.5
31.0-41.0
<0.50
C86500
55.0-60.0
<0.40
0.50-1.5
0.10-1.5
04.0-2.0
<1.0
36.0-42.0
<1.0
C87800
≥80.0
<0.15
<0.15
3.8-4.2
<0.15
<0.15
<0.25
12.0-16.0
<0.20
C99700
≥54.0
<2.0
0.50-3.0
11.0-15.0
<1.0
<1.0
19.0-25.0
4.0-6.0
C99750
55.0-61.0
0.50-2.5
0.25-3.0
17.0-23.0
<1.0
17.0-23.0
<5.0
表14.日本（JISH2202-200）
牌号
化学成分%
Cu
Pb
Al
Si
Mn
Fe
Sn
Zn
Ni
YBsCIn  1
83.0-88.0
<0.5
<0.2
<0.2
<0.1
余量
<0.2
YBsCIn  2
65.0-70.0
0.5-3.0
<0.5
<0.6
<1.0
余量
<1.0
YBsCIn  3
58.0-64.0
0.5-3.0
<0.5
<0.6
<1.0
余量
<1.0
表15.欧洲（EN1982-98）
牌号
化学成分%
Cu
Pb
Al
Si
Mn
Fe
Sn
Zn
Ni
CB7515
63.5-66.0
0.8-2.2
<0.10
0.65-1.1
<0.15
0.25-0.5
<0.8
余量
<0.8
四、再生铝应用中的一些问题
由于再生铝的来源渠道不一，质量状况差异很大，所以根据不同情况对再生铝进行在分解和处理是必要的。笔者曾经考察过美国几个汽车废料货场，由于美国劳动力市场紧张和人员工资高，所以对废料不可能采用大量人工细分，如金属废料一般经钢铁、非金属和有色金属大致分类后就不再细分，对有色金属而言一般就铝、镁、锌、铜等混杂在一起，然后直接装车对外销售，一般我国到岸的美国进口有色合金废料大致如此。
1、建立金属废料分解拆卸场地：
在我国广东南海地区一些开发比较早的市场都大小不一的有拆解场地，如有色合金中的铜、锌、铝等大致分类，有的甚至将铝铸件和铝型材板料都能分类，这对这些再生料进一步深加工是十分必要的，而且经济上、技术上意义重大。
2、对拆卸出来的金属废料既可以分类存放和保管、也可以重熔成锭并备有化学成分分析结果，然后按不同纯度和化学组成销售，这年份往往效益不错。
3、对铝废料而言，对铸铝件和变形铝合金能大致分类是必要的，特别是大件也能大致区分开来，这对使用单位直接采用意义甚大。对铜件和锌合金件由于外观区分容易也可区分，它们对直接回收利用意义也很大。
4、对铝废件中的大钢铁镶件能直接取出来更好，特别对一些批量较大的汽车轮毂等，由于镶件大小及位置大同小异，可采用冲床利用专用夹具冲压取镶件，这比在铝合金熔炼中取镶件技术效果好。
5、对废铝件不同的表面质量状况和细小块度进行大致分类，然后采用不同的净化工艺处理，可以获得质量不错重熔锭，一般满足压力铸造合金锭问题不大。
6、由于有色合金废料对存放空间和条件有一定要求，否则既影响它的回收率，也将影响回收料中的一些质量隐患如压铸件中常见的硬质点缺陷等。