ICS77.120.10 CCSC33 团体标准 T/SZMES8—2023 高强度铝合金铸锻一体成型技术规范 Castingaluminumalloys—Processspecificationforcasting-forgingintegrated forming （报批稿） 2023-05-19发布 2023-05-26实施 深圳市机械工程学会  发布 全国团体标准信息平台 T/SZMES8—2023 2目录 前言..............................................................................3 1范围............................................................................4 2规范性引用文件..................................................................4 3术语和定义......................................................................4 4铸锻一体压铸成型工艺规范........................................................5 附录A（资料性）微观组织检验方法及铸锻一体压铸铝合金典型微观组织...........7 附录B（资料性）铸锻一体压铸成型铝合金力学性能.............................7 附录C（资料性）熔体质量炉前检验方法.......................................7 附录D（资料性）推荐的铸锻一体成型铝合金压铸试块图样......................10 附录E（资料性）检验规则..................................................10 附录F（资料性）铸锻一体压铸成型常用铝合金材料推荐的热处理工艺............11 全国团体标准信息平台 T/SZMES8—2023 3前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由深圳市机械工程学会提出并归口。 本文件起草单位：深圳市北工实业有限公司，四会市辉煌金属制品有限公司，东风汽车集团股 份有限公司，嘉瑞科技（惠州）有限公司，深圳市宏旺达金属制品有限公司，苏州仁和老河口汽车 股份有限公司，厦门格耐尔科技有限公司，深圳领威科技有限公司，深圳大学，深圳市机械工程学 会，广东省标准化研究院，深圳市标准化协会。 本文件主要起草人：程志强，邓晓蔚，王泽忠，李远发，梅永刚，洪艳，黄晖，李启群，任俊 成，李琦，梁秋贤，荣莉，宋国金，周力，丌鹏，龚杰，陈炯燊，齐颜卿，马晨曦，蔡恒志，杜建 铭，顾维鑫，梁舒洁，章卫红，但丹。 全国团体标准信息平台 T/SZMES8—2023 4高强度铝合金铸锻一体压铸成型技术规范 1范围 本文件规定了铸造、变形铝合金铸锻一体压铸成型的工艺流程以及原辅材料、配料及熔化、 熔体处理、取料、铸锻一体压铸、零件检测的要求。 本文件适用于铸造铝合金铸锻一体压铸成型工艺的过程管理。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 YS/T600铝及铝合金液态测氢方法闭路循环法 YS/T1004熔融态铝及铝合金 GB/T1173铸造铝合金 GB/T5611铸造术语 GB/T7999铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T9438铝合金零件 GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法 GB/T15114铝合金压铸件 YS/T601铝熔体在线除气净化工艺规范 YS/T591-2006变形铝及铝合金热处理规范 GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分 GB/T20975(所有部分)铝及铝合金化学分析方法 3术语和定义 GB/T5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1铸锻一体casting-forgingintegration 将铸造和锻造合二为一。先用压力铸造的方法将金属液注入模腔中成型，然后在同一套模具内 进行闭模锻造的工艺。 3.2锻造面forgingsurfacearea 承受锻造力的面。 3.3锻锤系统forginghammersystem 用于对零件锻造面在凝固阶段对其施加压力，获得锻造效果的系统。 3.4锻造（预留）量forging(reserved)space 全国团体标准信息平台 T/SZMES8—2023 5在零件选择的对应锻造面所预留的空隙。 注：在锻压系统作用下将空隙锻实，使零件达到最终产品尺寸要求的同时，获得接近锻件的致 密组织结构。 3.5锻造温度及锻造时间forgingtemperatureandtime 根据合金特性，选择的锻造温度区间，在保持合金处于半固态可锻的情况下，锻锤开始加压到 加压完成的时间。 3.6锻造压力forgingpressure 锻造系统锤头作用于液体或半固态金属上的压力。 4铸锻一体压铸成型工艺规范 4.1铸锻一体压铸成型工艺流程 铸锻一体压铸成型工艺流程见图1。 注：热处理工序非必需流程，为可选工序，推荐热处理工艺见附录F。 图1铸锻一体压铸成型工艺流程示意图 4.2要求 4.2.1用于重熔的铝合金回炉料，按质量分为三级： ——一级回炉料：化学成分合格的废零件、浇道等； ——二级回炉料：排溢系统，如渣包等； ——三级回炉料：金属屑、碎小废料、坩埚底料及被污染的渣包等。 一、二级回炉料重熔，浇注铸锭，分析化学成分并检验合格后方可使用。已知化学成分的一级 回炉料可直接用于配料，不宜使用三级回炉料。 4.2.2对Ⅰ类零件，可配用一级回炉料，回炉料总量不宜超过炉料总量的50%；对Ⅱ类零件，可配 用一、二级回炉料，其中二级回炉料不宜超过炉料总量的15%；对III类零件，可全部配用一、二 级回炉料，其中二级回炉料不宜超过炉料总量的35%。 4.3熔炼 4.3.1使用前，应将附着在坩埚及熔炼工具上的残余金属、氧化皮、变质剂等污物清除干净，并在 120℃～250℃下加热，然后进行涂料防护处理。 4.3.2喷涂好涂料的坩埚、熔炼工具等使用前应充分预热。坩埚在500℃～600℃预热，宜保温 时间2h以上；熔炼工具在200℃～400℃预热，宜保温时间2h以上。 4.3.3装料前，炉料（包括镁、锌、稀土等金属炉料）的表面应先清洁处理，然后在150℃～300℃ 之间干燥处理。 4.3.4根据坩埚容量，应同时或分批装入回炉料、新料和部分中间合金（铝-稀土、铝-锶除外）， 待炉料全部熔化后，建议合金液温度降至640℃～680℃时加入。原 辅 材 料配 料 熔 化熔 体 处 理取 料低 速 充 型高 压 锻 造铸 件 检 测 全国团体标准信息平台 T/SZMES8—2023 64.4熔融金属 4.4.1炉料全部熔化后，一般用纯氮气或纯氩气进行除气净化处理，使用前经过气体干燥机除去水 分。 4.4.2一般将熔体加热到700℃～740℃，采用旋转喷吹纯氮气或纯氩气进行净化处理，净化时 间5min～30min。 4.4.3使用纯氮气或纯氩气除气净化前，首先检查除气机上各阀门和仪表，并对旋转除气机的喷头 和转杆清理后预热。 4.4.4除气时，先打开通气阀门，将旋转喷头缓缓地降至熔体液面以下约2/3处，开启旋转按钮， 调整转速，然后调节气瓶开关，直到整个液面均匀弥散地冒出细小的气泡为止。除气净化后宜静置 10min～30min。 4.4.5除气处理后的熔体自除气净化至浇注结束的时间间隔不宜超过3h，其他除气按YS/T601的 规定执行。 4.4.6对于Al-Si系合金，可按需要选择变质处理。 4.4.7除气处理后，进行熔体炉前检验，包括熔体温度、化学成分、含氢量和含渣量检测，检验方 法见附录C。 4.4.8熔体成分不合格时，应重新计算、补料、熔体处理、检测，直至化学成分检验合格；氢含量 和渣含量不合格时，应重新除气、精炼，直至检验合格。 4.5取料 4.5.1用舀勺或输液管等转移熔体。舀勺或输液管等在使用前，应将残余的金属、氧化皮、变质剂 等污物清除干净，宜在120℃～250℃下加热，然后采用涂料进行防护处理。 4.5.2转移熔体前，应将舀勺或输液管等充分的预热，温度宜控制在200℃～400℃，且保温2h 以上。 4.5.3取料过程中，应控制取料温度。保温炉内的铝熔体控温精度宜控制在±5℃。对于高固相铸 锻一体压铸成型，保温炉内铝熔体温度宜控制在±3℃。基于合金种类的不同，取料温度宜在合金 液相线温度以上50℃至合金液相线温度范围内。 4.6零件检测 4.6.1铸锻一体压铸成型零件，按用途分为承载类、导热类、耐磨类等。承载类分类按GB/T9438 的规定执行。 4.6.2典型铸锻一体压铸成型零件微观组织检验方法和典型微观组织，见附录A中A.1。 4.6.3常见铸锻一体压铸单铸试棒的力学性能见附录B表B.1，相应的单铸试块图样见附录D图D.1。 4.6.4用铸锻一体压铸成型零件上切