铸造铝合金为传统的金属材料,由于其密度小、比强度高等特点,广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展,对铸造铝合金需求量越来越大。而铝熔体中气孔、夹杂物以及裂纹等主要缺陷严重影响铝合金及其产品的质量,尤其对一些高性能铝材的应用场合,这些缺陷的影响就显得更为突出。本文针对铸造铝合金的特点,从铝熔体的变质处理,铝合金零件的表面细晶化处理以及ZL201 合金零件裂纹缺陷的分析几个方面入手,围绕提高铝合金零件性能展开了深入系统的研究。研究了ZL102 合金Sr 变质处理的方法及工艺,分析了Sr 变质作用的衰退及对针孔度的影响。研究表明,合理地控制Sr 的加入量以及保温时间,能有效地控制铝熔体质量,减小针孔度和吸氢倾向。解决了大容量坩埚、长时间保温、连续生产条件下铝液质量差的问题。结果表明,当保温时间为60-90 min 时,变质效果最佳,针孔度为一级,铝液质量最好。Sr 的衰减规律可用下式表示: 1/C_Sr=3.2t+147。研制出一种含La₂O₃+Sb,Sb+TiN 表面细晶化涂料,能将铸件表面条状α相从原来长22.5μm、宽9.1μm 细化到长12.25μm、宽4.10μm,细化层深度达到1mm。通过试验对ZL201 打磨机架裂纹产生的原因进行了深入探讨和分析,提出消除铝铜合金铸件裂纹的具体方法。并在实际生产中,采取相应的工艺措施,消除了ZL201打磨机架裂纹。分析了杂质元素Si 对ZL201 合金铸件产生裂纹的影响。Si 含量超过1.0%时,合金晶界中出现大量的CuAl₂ 相和初生AlCuMn 相。这些相直接导致ZL201合金铸件产生裂纹。