铝合金铸造技术篇-国兴金属制品有限公司教育训练教材.doc

国兴金属制品有限公司教育训练教材铝合金铸造技术篇一、 前言： 铝合金为目前使用极为广泛的一种金属。在铸造上而言，不论重力铸造，砂模铸造、压铸精密铸造等各种铸造方法均可见到大量的铝合金铸件，由于这些方法铸造，其原因乃在于铝合金具有质量轻、机械质优良、耐腐蚀、美观以及机械加工容易等优点。因而不仅大量使用于一般生活用品，例如：运输工具、通信器材、运动器材料、家庭五金等商业用途上，亦大量使用于航空太空载具及武器系统等军事装备。 铝合金铸造技术的发展时间，已有数十年历史，由于机械设计及加工观念的改变与要求以及机械设计的日趋复杂，加上新的合金不断的被发展出来，部份的铸造用铝合金机械强度甚至超过一些锻造用铝合金，如A201、A206等，因而铸造的重要性再度被肯定,在铸造一般生活用品时,铝合金的铸造并非一困难工作，但要铸造高品质的铸件时，则铝合金的铸造就非想象中的容易。 影响铸件品质的要素有八点，例如：铸造方案的设计，材料的选择以及铝水的品质等，其中铝水的品质，则系熔炼的工作。二、 熔炼设备 熔炉:铝合金熔炼用的炉子，以热源区分，可分为两个主要的种类：燃料及电力。在使用燃料的熔炉中，则又分为油炉及瓦斯两种。而电力炉则可区分为反应炉及电阻炉。 在选择炉子时，值得考虑的因素甚多，例如：熔解量的多寡；能源的价格；原始设备的成本，安装的价格，设备维护的难易，厂房设施配合；以及产品的种类。就一般铝合金铸造的：由于铝件的重量有限，为求操作上的方便，以及成本的考虑，绝大部份均系采用坩锅炉（目前已大量改用连续炉）。 以不同加热方式的炉子而言，使用油炉或气炉，或可降低成本。但是，不论油炉或电炉，均有机会增加铝水中的氢气量。一般而言，在使用油炉时，所使用的燃油中带含有10-20%的水气，对气炉而言，例如瓦斯不包含空气之中，因温度而含的水分，而仅计算燃烧所产生水蒸气，至少在消耗气体量的两倍以上。而不论使用燃油或瓦斯气体为热源时，燃烧后产生的水气，必然是包围着熔解炉。因此，可想而知的是氢气的来源必然可观。三、 铝汤处理之目的：在铝汤有由原材料在熔解过程中发生的氢气或氧化物等非金属介在物之外，尚含钠碱性金属之不纯物，这些不纯物混入铸件时，不仅在铸件中产生针孔，使展伸材发生起泡等表面缺陷而影响机械性，因此，铝汤处理目的即把上述不纯物在熔汤的阶段就除去或降低不纯物含量到能接受的范围内。1、 氢气 熔汤中之氢气的主要来源分为附着于放入熔解的原材料之水分燃油、气、燃烧气体中之水蒸气，铸材的水分等，和铝熔汤反应而进入铝汤中。2、 氢在铝水中的溶解量熔炼环境中的水蒸气，是铝水中氢气重要来源之一，根据计算在温度25度，相对湿度80%时，每一立方公尺空气中，约含18的水蒸气，而水气在铝中的反应式为：3H2O+2Al=3H2 +Al2O3 ，由反应中产生的氢则为气孔的来源之一，而反应中产生的氧化铝则是渣的来源 ，二者均是铸件的缺陷，也是熔炼时所不希望得到的东西。3、 除气方法在知道铝水中氢气的来源及其影响后，则熔炼时应尽量防止氢气的吸收，但无论如何防止，铝水多少总会吸收一部份的气体，此时，除气的工作即显出重要性。 通氮气 使用氮气除气的效果较氯气差，因为氮气除气的原理与其不同，氮气的作用 为一种机械作用，利用产生的气泡，让铝中的氢，经扩散作用进入气泡，而后被带出铝水，因此，在使用时，气泡甚多则除气效果较佳，而要气泡量多则有赖于通气管之设计，通气管的材质常为石墨。以机械作用的原理除气，除了可以用氮气外，亦可用其他的气体，例如：氩气等惰性气体，但有鉴于价格的因素，仍以使用氮气为主，此外亦有人使用氮气与氯气的混合气体。四、 浇道系统设计目的：A、 为了让金属液流经绕道系统进入模穴时，能减少乱流，由于铝液极易因乱流而形 成氧化渣及气体卷入金属液内而形成渣孔，气孔等铸造毛病。B、 减少卷气及模内气体陷入金属液内，当绕道系统设计不当时易于浇注过程中造成 低压地区而造成气体卷入或吸气作用。C、 当金属液流经绕道系统进入模穴时，能够达到减低金属液流速。如此才可以减少 模壁被铝水冲蚀现象，而且使得进入模内之渣及气泡易于往上浮，减少铸件缺陷。D、 使模穴能够快速填满，以便防止铝液局部先凝固现象,而造成水纹,冷接或滞流情 形。E、 造成良好之温度梯度，以便促进方向性凝固造成良好之补充效果，可以减少微缩 孔之情形。F、 提高铸件之成品率，良好之绕道系统设计可以达到以最少量之铝液铸造出高品质 之铸件，降低成本。G、 控制稳定之流速，可以减少因个人浇注技术之差异，而造成铸件品质不稳定现象。目前为减少人为浇注技术及速度之差异，已大量采用ABB自动手臂浇注。五、 铝合金凝固特性：A、 铝液凝固过程中有形成糊状之特性，因此一般来说，冒口设计均比钢铁来得大。大 冒口可以帮助维持良好温度梯度，以便于补充铸件。B、 由于铝合金于凝固过程中，不易形成固化膜，因此任何部位局部过热均易造成表面缩孔过热成因通常是太多金属液流经同一部位或者冒口太靠近铸件所致。C、 由于铝合金于凝固特性，所以要减少微缩孔，必须要有显著之温度梯度，一般说可使用冷铁或利用肉厚差，才易达成。六、 铝合金铸疵分析铝合金铸件常发生的疵病依类型大致可分为五类：1、气孔 2、缩孔 3、夹渣 4、裂缝 5、外型铸疵1、 气孔气孔为铝合金铸件最常见，最常发生，也是种类最多也最难完全克服铸疵。依气孔的来源及形成的可分为三类：（A）空气孔 （B）氢气孔 （C）反应气孔A、 空气孔空气孔此为铝合金经常发生的一种铸疵，且铝合金比重低所以空气很容易以机械混合的方式卷入铝合金熔液中，且空气一旦进入就很难突破出来。于铸造过程中如果铝合金在流入模穴的过程中产生乱流，便很容易将空气卷入铝水中，并随之进入模穴内形成空气孔。空气孔的缺陷具下列特征：a 空气孔的形状大致呈圆形，由断面观察气孔表面圆滑常附有氧化膜或浮渣。b 空气孔的体积通常较大，于喷砂后可于铸件表面以肉眼很轻易观察到。c 由于空气孔是在熔液凝固前被卷入，空气孔易向上浮升，所以空气孔发生的位置 大都在上模面。d 空气孔分布的位置与大小并无一定之类别，与流动的方向稍有关系，于靠近入水口的区域较常出现。气孔的分布与凝固方向无关，所以铸件薄区或有冷铁的区域也会出现空气孔。e 空气孔铸疵的形态再现性很差，相同的铸件疵病的位置与分布并无一定的模式。 空气孔是由于机械式的混合作用所造成，所以要避免发生此种铸疵必须使铸入模穴的金属熔液尽量得保持平稳减少乱流的发生。 要达到这项要求必须由同样铸造方案设计，改善浇注方法及严格控制浇注技巧等项 目上着手改进。2、 氢气孔氢为一般相信最容易熔入液态铝合金的气体，由于氢在铝合金中固相与液体的熔解度差异很大所以液相中所熔入的氢会在凝固过程中释放出来。这些氢在铸成的组织中以气相的形态析出造成孔穴，即所谓之氢气孔。3、 缩孔几乎大部分的金属于凝固时均产生收缩，如果这些必然会收缩的体积没有被适当补充便于最后凝固的部位形成缩孔。缩孔的形态、位置、大小、分布等与使用合金种类含氢量，水口位置、冒口位置、冷却位置，铸模的散热等有极为密切的关系，引起缩孔的原因，必须由彻底的检讨这些因素的影响来设法改善。七、 铝合金铸造之制程品管：铸造厂中，制程品管的确切实施，对提高生产铸件之品质，必会有明显的效果，当然铸件之品质亦受材料、设备、温度、气候状况人员技术及混液等多项变动因素的影响，利用统计分析归纳的方法，制定标准化作业程序，则可使品质达到更稳定均一的程度。 国兴金属制品有限公司教育训练教材CNC车床加工技术篇一、 前言铝合金轮圈之加工，已由仿削式加工进步改为电脑数控式车床（CNC车床）加工方法要完成一个铝合金轮圈成品，需分成四个步骤加工作业，即一）、第一工程 二）、钻气孔 三）、钻P.C.D孔 四）、第二工程，在这四个工作站，各有其不同的夹持方式和加工要素，现就其各站分别详加说明如后：（一） 第一工程之加工本站加工有二种因素，会直接影响后三站，因此加工前，必需确认二件事情，即1)一工程加工完成后的一工程半成品工件的长度。A、 如果一工程加工后之工件长度比标准要求还长，则会造成下列困扰：1、 安装面黑皮 2、二工程外胎环黑皮 3、气孔厚度异常 4、一工程内胎环黑皮 5、A面切削太多。B、如果一工程加工后长度比标准要求还短的话，则会产生下列问题：1、 安装面切削太多，可能会发生装车上的干扰，诸如刹车来令会卡到无法装车2、 一工程外胎环会黑皮3、 A面无法依要求准确尺寸加工，黑皮亦多。因此一工程长度可说相当重要，需严格要求。2)工件夹持是否正确在夹持治具同圆心内加工（即一工程夹具之正确使用）。如果夹持点和工件无法有效而适当之接合，太松亦或太紧均会在加工完成后，御下工件，即发生变形或黑皮现象，造成肉厚不均，平衡不良。A）太紧之夹持，在加工后工件取下不易并会造成椭圆形状之加工物。B）太松之夹具则左右肉厚不均，造成平衡不良，且二工程A面切削时无法依工件形状均匀切削，造成加工不良品产生。C）三爪夹紧工件后亦需检查工件在三爪部位，工件是否紧贴垫块之平面上，如果有一爪工件无法紧贴垫块平面上，加工切削时，非常容易产生震力并且工件容易飞出造成撞车事故，非常危险。3）中心孔尺寸之车削其精确度尤其重要，尤其是车轴配置之车子一定要在规格内A、 太大，车子会抖动以至平衡不良 B、太小，无法装车 因此必需以钻石刀把头确保尺寸之精密度。（二） 钻气孔之加工本公司钻气孔机台为自制手动夹持工件之钻孔机，钻气孔之角度及深浅，均需用人调整，因此加工后，必需确认所钻孔之角度及肉厚是否正确， 才能继续生产，且生产中要随时注意品质及尺寸，因为气孔机所钻出的品质极不稳定(目前引进之钻气孔机均在M/C机器上较准确)。 ARE 之工件 如果汽嘴孔之位置在铆钉孔之中间必须校正，或先钻铆钉孔后再钻汽孔。（三）P.C.D钻孔之加工 本站之钻孔作业采用电脑自动数控钻孔机器(M/C)，其工件之夹持，靠人工定位脚踏式油压中心伸缩夹持方式，因此在操作上相当简便，但在上下工件及夹持加工时，仍需注意下列几点：A 定位必需以气孔点为基准，采顺时针方式固定，不让其工件因钻孔而产生轻微滑动。（反时针方式易滑动）并切忌使用逆时针方式为固定点，因为逆时针方式固定工件，极易造成工件蠕动而偏差，造成P.C.D不在准确位置钻孔，甚至不能装车。B 挂工件时，必需绝对清除夹持点所堆积之铝屑，及中心仔周边所附着之铝屑，以免造成P.C.D真圆度之不良。C 钻孔前目视切削液喷出量及喷出方向，必需对准钻刃才能不致影响刀具寿命及所钻出之孔径尺寸和品质。D 钻孔完成后，必需即刻测量其真圆度，如有不良应立即追查原因并作改善后才能继续生产。（四）二工程之加工本站工程为最后一站加工，在工件夹持方式 系采用全周爪夹持，将整个工件以圆周紧贴夹盘，以适中之油压压力夹持住工件加工，其一二工程接刀缝的好坏，则全赖油压压力及三片爪子的同心度决定之，若稍有变异即产生二工程真圆度不良或接刀不良现象，因此在加工前，必需确认三爪的精确度，若有异常请以百分表测量其异常问题并作矫正，二工程加工完成则需测量平衡度，真圆度，各部位尺寸，并用目视检查其外观品质诸如接刀缝，盖子实配，中心孔等，依品检表格要求一一检查记录。（五） 结论观诸整个加工系统，有几点尚需在管理及教育训练上有待加强，兹将详述如下：A 机台定期保养：为求产量及品质之稳定，必需要如期保养机台设备，有效掌握机 器保持最优良的性能，才可产出良好的产品品质，任何机器设备在使用一段时间绝对需要重新检查及校正其精密度，任何一个小毛病，不能疏忽，否则会更恶化严重。 B夹治具的检查更不可随便应付了事，除了定期检查校正之外，更需要在使用中经常了解其性能及夹持的准确性。实为最重要的一件事，稍有疏忽，势将造成整批不可挽救的损失。人为挂工件位置亦影响工件切削大小边。C 人员的教育训练：再好的设备，以及再完美的制程条件，如果不能配合良好的作业人员之操作技术，也是无法产生零缺点的稳定品质。整个制程教育，以及相关的操作技巧，是有绝对必需人人都需熟练，才能在量与质的要求上发挥淋漓尽致。D 持续不断的有效管理，及追踪改善：当任何一点瑕疵出现都需立即做有效改善，同 时纠正作业者正确的制作方法，以及各种可能发生不良的因素，要确实让生产作业者完全了解，尽量防止不良品产生，尤其在加工生产过程中，必需要随时以目视方式，观察外在品质的变化情况，加以改善，如此才能有稳定的品质水准，在整体上，加工品质的稳定，必需依赖程式制作上的配合以及机台性能的优越和操作者正确的职业道德观，不能只论计件而不管品质的心态去生产加工，则品质产量才能稳定。 二、 试车加工规范（一）、试车作业分外作业，内作业方式分段进行，以提高工作效率。（二）、在确知试车时间之前，必需完成如下各项准备工作。A 各量具必需全部齐全以便测量减少临时找量具而浪费时间。B 拆却夹治具用的工具必需整套准备完成。C 试车之工件型号所使用之各种夹治具必需在试车之前收集完成。D 试车所使用之程式必需输入电脑箱以备用之。E 试车所用之工件必需事先准备放置车床附近。 （三）、在未试车前先了解试车之工件的各部尺寸要求。及特别注意事项，并记下各刀具设定点之座标。 （四）、记录正在使用中的工件程式代号及各原点及刀具补正。 （五）、记录正在使用中的工件所属夹治具规格。 （六）、拆卸夹治具必需注意，以免夹治具碰伤车床床轨。 （七）、装夹治具必需彻底清除夹治具上所附着之铝屑及杂物，以求其精确度。 （八）、夹治具装完一定要校正其精确度，方可使用。 （九）、如下各项是试车必需特别注意事项：1、 一工程长度是否正确？2、 轮安高度是否正确？3、 PCD孔方位角是否正确？4、 气孔角度厚度是否正确？5、 一二工程接刀是否正常？6、 安装面及中心孔直径是否正确？7、 盖子嵌合度是否正确？8、 各部尺寸是否正确符合标准？9、 中心孔尺寸尤其有车轴配时更需精密。 （十）、各部位尺寸，均依规定试车，如还发现工件出现黑皮现象，则需检查是否工件 挂置不正，并校正之。 （十一）、测量胎环必需用分厘卡及环规同时并用之。 （十二）、试第二工程必须使用正确之盖子，并要实际和工件配合校对之。 （十三）、确实记录试车记录表，并签名，以确保责任区分。 （十四）、发现困难问题，及变异状况，必需记载于试车记录表的上。 （十五）、程式更改部份，必需记载于试车记录空格上。 试车前确实做到二至五项之外作业规定。 试车时，正确控制尺寸，并力求工件挂置在正确位置上方能试出完美标准的成品出来。三、 确保品质做好防呆和品保制度之配合（一） 力求设备在制程能力的稳定性及防呆改善：1 每二周由组长-定期检测P.C.D钻孔机台之精度（利用求心计校正）。2 每二周由加技-定期检测CNC车床各轴之精度。3 每二周由加技-定期检测空压机压力控制系统。4 铆钉钻头改为防呆尺寸，以目视即可控制深度。5 各线加装P.C.D真圆度测量治具。全部检测确保品质。（二） 各项设备依排程做保养，及检测。目前仍在继续推动进行中。（三） 加强自主品检功能：1 每位员工仍需依QC工程表所要求做自主品质检查。2 要求检查频率改为每一栈板，必需检查一只并作记录。3 作业员所做自主品检之工件必需放在每个栈板之最上层，或指定地方置放供品保抽查用。（四） 加强稽核及人性防呆：1 领班必需依QC工程表，规定抽检作业员所做之自主品管各项测量记录的可靠性，并作记录。2 为防止领班因工作繁忙而疏忽品质方面之异常产生。在领班日报表上依例行工作项目，顺序上做强制规定以达人性防呆措施。3 要求品保单位能配合，定期抽查稽核，确保品质。（五） 要求责任区分及加强督导，定期自主品质检查规则及工作要求。每位作业员均需在自己产品上敲上个人代号，以示责任。（六） 定期检讨及改善：1 订定日期,领班及加工人员定期检讨各项推动成果并检讨需改善方案。2 待稳定后改为每月召开一次检讨改善会议。（七） 各单位测量仪器及治具，由品管单位定期校正，确保可靠性。及准确性。四、 自主品管检查规则及工作要求须知（一） 上班先和前一班同仁，交接工作中各项应注意事项。（二） 第一个工件加工前，请先核对生产传票上的各项资料：如工件区别，加工规范号码，CAP编号：程式号码，钻杆尺寸，PCD程式及气孔钻头尺寸-等，是否正确而无误。（三） 第一个工件产生出完成后，即须依规定作各项自主品管检查，并做记录以作为凭据。（四） 生产中：每个产品均需刮除毛边，并用目视检查外观是否异常，诸如铆钉孔、气孔、PCD孔、接力痕-等等，以免刀具，钻头断裂而造成加工整批不良无法挽救而报废。（五） 生产中，如遇更换型号，或更换制令，以及更换刀具，钻杆-等，必须依第三项规定做自主品管检查并记录于品检表内。（六） 依自主品质检查标准，确实做好各项要求者。（七） 若未依规定做自主品质检查，经领班或品检人员，上级主管查觉，或是以不实记录虚报者，扣款，以示惩罚。（八） 自主品检完成后之工件，放置于栈板上之最上层或现定之放置位置，以便稽核人员复检之，未留工件者不给奖金。（包含第五项之各种首件产品）（九） 凡试车工件必需由领班签字，每次试车不得超出二只报废，第三个起每只扣奖金，特殊情形须经主管或加技，品保人员签名，得以不扣款论。（十） 黑皮或变形工件，未经领班更改程式而自行加工，该批黑皮整修工件，不以计算生产奖金论，更改后之程式，请登记于领班日报表内，以备查核。（十一） 凡经后工作站退回之欲整修品，一律由产出者自行负责整修，否则不计奖金论。五、 设备维修及人员教育（一） 品质之稳定除了制程条件的正确性外，设备性能的好坏直接影响品质，因此设备如何维持良好的性能，实为不可忽略的事项，在现有的阶段，我们可说只做到故障修理，根本谈不上定期保养，事实上，定期保养检查校正是有绝对性必要的加工机械设备，其精度的误差直接影响产品的品质，尤其加工后产品的平衡度、真圆度、尺寸的精密度，全靠机械设备的性能是否稳定而决定。目前加工设备均是最先进的机械，只要定期校正CNC机台的各传动轴的间隙，且维持在标准要求范围内，定期的清理各传动润滑系统的污泥杂质保持正常运作状态，其周边的附属设备诸如夹治具亦需经常维持及校正其精确性，并且在各项维修保养之记录要确实填写，并持续性的导入正轨，如此有了良好的设备维修及持续性的定期保养，设备的性能必会稳定，也会助于品质的稳定。（二） 在人员教育上，目前确实欠缺了整体的规范，如果谈“品质”绝对强调品质不是检查出来的，品质一定要用做出来的，要做出好品质一定要靠作业者，他必需具备有纯熟的制程能力，他必需完全懂如何做好产品，要懂得具有有此一技术，则有赖工作教育，即所谓在职训练，加工课每位作业人员都必需要他们懂得如何悬挂夹持工作物，要懂得如何测量检查产品各项要求及标准。如何做检查、如何改善克服、设备如何正确使用，则必需每位同仁都要彻底了解，才能有把握做出良好品质来。因此教导再教导，直到作业人员完全会做为止，才是人员教育的最终要求。六、 气孔尺寸要求注意事项1、 加工时气孔须与倾斜部成90度角。（依机台另订）2、 钻孔位置，必须铸件预留定位孔一致。3、 确定夹紧工件后，方可进刀加工。4、 钻气孔完成后测量厚度为3.3/m-4/m之间为正常。（依规范）5、 孔径尺寸有二种规格：必需依图面要求为准 A 为11.5*16 B 为 11.5*18七、 一二工程加工尺寸要求注意事项1、 中心孔直径依图面要求，其公差为+0.15、+0.05也就是目前加工课所使用的中心孔专用GONDGO 治具的公差范围。（规范只能正不能负，且依加工规范指示）2、 外胎环直径之测量，因为加工机械是自动数位控制机械（即CNC加工机）式切削方法，所以只要用600mm的油标尺测量外环耳部直径，厚度高度在标准内，即能确保其他部位尺寸在程式控制之要求范围内。3、 盖子（CAP）之配合，一定要用盖子实物去配合，才能符合实际需要，亦不致于太松或太紧。4、 如果客户要求车亮面则需预留1mm厚度给三工程精加工表面用。加工品质异常问题点及对策方法一、 不良项目：真圆度（振幅）不良.原因：1.机台精确度不良 2.夹持治具不良 3.操作不当对策：1.校正机台精确度 2.更换中心夹具 3.铝屑清除干净二、 不良项目：平衡度不良.原因：1.工件基准面不良 2.夹持治具不良 3.操作不当对策：1.工件变形量固定 2.随时校正夹具 3.正确悬挂工件三、 不良项目：盖子实配不良（高、低不一，尺寸不良，扣脚嵌合不良）原因：1.工件面拉模变形 2.加工尺寸不良对策：1.工件变形量固定 2.按时测量尺寸四、 不良项目：震刀原因：1.刀片松动 2.夹持治具不良 3.刀把过长 4.刀座损坏对策：1.旋紧刀片 2.更换校正夹具 3.更换刀把 4.更换刀座五、 不良项目：PCD孔震刀原因：1.钻孔钻杆不良 2.夹持治具不良 3.皮带松动对策：1.更换钻杆 2.检查校正夹具 3. 上紧调整皮带六、 不良项目：黑皮未车净原因：1.工件变形 2.夹持治具不良 3.操作不当 4.尺寸异常对策：1.工件整形 2.随时校正夹具 3.正确悬挂工件 4.按规范加工七、 不良项目：二工程真圆度异常原因：1.夹持治具不良 2.操作不当对策：1.随时校正夹具 2.正确悬挂工件国兴金属制品有限公司教育训练教材铝合金热处理技术篇一、前言 热处理乃是铝合金为达到其最佳机械性质，不可缺少的过程，此外，热处理尚有其它之功能： A使铸造各部组织均匀结构相同。 B消除凝固收缩，所造成的内应力。 C使尺寸稳定，不再改变。D增加材料之加工性。F 增加材料之耐蚀性。二、热处理基本原理1 二元合金之凝固过程二元合金之凝固时因初晶之合金与共晶合金之成份往往不同，使铸件之各部份之成份不同，以铝铜合金平衡为例，含铜10%之铝合金凝固时，当温度降至液相线时，初晶之固溶体含铜量2%，而使未凝固之液体含铜量渐渐增加，当温度降至同相线时，固溶体为饱合之铝、铜合金，含铜5.7%，而液体含铜33%，当温度再降低时含33%铜之合金，则以共晶相析出，若含铜量小于5.7%则因固溶体偏析之关系，最后凝固者亦可能为含铜33%之共晶相，此共晶相对机械性质有不良之影响，而热处理正可解决此问题。2 热处理的种类铝合金常添加之元素有锌、镁、铜、锰、矽、锶六种，依此发展出来的合金分为可热处理与不可热处理两种。可热处理者为析出硬化型之铝合金，基本热处理步骤为高温固溶淬火，再析出硬化处理，可将铸造偏析之合金均匀的溶入基地内，而后急冷至常温，产生过饱和状态，析出硬化时，过饱和之溶质再均匀析出，达到硬化效果。不可热处理者无析出硬化现象，热处理对机械性质无甚大之影响，只能做硬力消除或一般退火之热处理。三、铝合金热处理的目的此制程的目的是为了使多量可使用之硬化元素，如铜、镁、锌或多溶解合固体而变成固熔体须于高温535度-550度之间保持一段足够长的时间6-8小时,而获得较于均质的固溶体。1 铝合金固溶温度铝合金轮圈固溶态点为530度，熔解点为555度，超此温度开始熔解淅成铝水。2 铝合金热处理制程要点：A 升温时首将风车冷却水先开启流畅后，再全开风车运转温度设定，燃烧状况 进炉时（铸件摆放A面朝上，禁止A面朝下（固溶处理时）B 固溶时效处理条件545度*8H+130度*6H温度须稳定均温，依轮圈设计强度、材料、特性、测试决定。C 淬水温度60度80度水温，铸件较不易变形，淬水时间由门上开始计进，至最上层铸件全泡到水为准，时间16秒-20秒完成瞬间淬水最佳。D 固溶处理后全检项目，变形检查，整形，打钢字预防质异常追踪，时效后每台车上下层各测一只铸件硬度，值在65-75HB。配合连续自动作业与高温作业相同，预先出炉之后再进炉，按计时器所设定之时间定时进出炉作业。四、淬水延迟 淬水时由炉中之固溶温度取出铸件到淬水前，其经历的时间为淬水延迟，淬水延迟 为15秒18秒内为最佳。淬水液最常用者为水，其余为空气或液态氮等，但需考虑急冷所造成之应力及扭曲现象，有时需用热水以防止变形及破裂等发生。五、析出硬化处理 可热处理铝合金淬火至常温时，因低温时对溶质之溶解度较低，产生了饱和不稳定状态，于是某些组织物会在基地内析出，在室温中发出析出作用的为自然时效，若需加热至某一温度析出者为人工时效。六、设备A人在工作之际最初均无经验，乃自先进者或主管之出学的工作顺序及要领、秘诀 等，渐渐的也就跟着习惯而依据自己的经验努力再努力，进而想出更好的工作方法。B设备是不能言语的机械，希望工作人员以爱心操作，而延长其寿命，发挥高度的性能。C各部门首先须让部属都能了解设备之性能及各部细节，使用要领简单异常排除方法，使工作达到高效率高产能。D各设备皆着重于检查、保养、修理三大原则，使其能发挥最大的动力、增加产能。E 由小至大的工作改善是全体人员最起码的工作，有了它等于帮助自己在工作上能更轻松更迅速更经济的从事工作，使产量提高，降低成本薪资也随着提高。F 设备日常检查须确实，定期规划，设备润滑、保养之计划工作，设备故障频率高之项目，须谋对策改善、降低故障率，使工作流程能按期完成。G 设备异常时，大家一致同心立即排除，不可分你、我、他之夷，而弃之不管，另外所须使用之配件要有安全库存不足立即请购定制。H 温度线号须确认部位，划图标示，位置让人员能一目了然的了解炉内温度分布状况及各部之控温情形七、人力管理A 我们要视员工为公司重要的资产，除了重用员工之外，还须施以长期且计划的教育训练，提升员工各方面的能力与知识，让他们有成长的环境，员工的成长，自然也带动公司的大幅成长。B 管理者最大的责任是如何设法给予从业人员以发挥的机会，设法消除其发展过程中的障碍，而诱导作业人员的努力、顺利入于正途，使作业人员充分发挥其潜在能力，奖励其努力、上进的精神，这才是管理的正途。C 主管或干部要特别加强对部属的领导、统御，不但要影响部属，也要能带得动他们，对部属管理要做到奖罚分明，公平公正毫无私心。D 在目前的环境中，命令式的管理方式已经行不通了，人人都需要受到别人的尊重，所以要时时关心，尊重员工，重视他们的意见，采取人性管理方式。E 要有适当的沟通，沟通并不只是讯息的传达，还要有适当的回蚀，当把讯息传给对方时，要能得到对方的回蚀，以确信对方是否了解你所传达的意思，对方这样一来一往，才能达到彼此了解，让沟通有效率的进行，才能化解问题点。F 此外要加强对部属的激励，多给予鼓励、赞美，少给予斥责和惩罚，如果公司能建立良好的管理制度，并有效的去执行，且能做到爱心管理，相信久之员工一些不良习惯会逐渐的改变，而表现出来的是良好的行为。八结论 热处理的基本理念如上所述，实际量产时需再考虑铸件之厚薄，合金添加量，冷却方式，再估算成本，客户对机械性质之要求等，当可定出最佳之热处理条件。国兴金属制品有限公司教育训练教材铝合金轮圈涂装技术篇一、 何谓“涂装”所谓涂装就是在金属表面均匀涂上一层涂料，其主要目的在保护物品、避免受潮、腐烂、锈蚀、氧化、耐磨损等，以增长物品的使用寿命，改变物品的外观，并给予物品亮丽的色彩，增加物品的外观价值（附加价值）。二、 涂装作业流程：素材 整修 前处理 烘烤 粉体涂装 烘烤 粉体研磨 喷液体 全涂装制程烘烤 车亮面 前处理 烘烤 透明漆 烘烤 包装作业三、 各（制程）工作站管制重点1 整修作业工件瑕疵去除，将表面修整研磨至平整顺畅，并将缩孔、渣孔的凹下之不良洞孔填平（补土），将多余的毛边、凸起的凸点研磨平滑。管制重点A 工具使用是否恰当B 工具是否定期保养加油C 工件全检（影响强度之因素不得特殊）如水痕、严重缩孔.等。D 砂布轮粗细度是否合适E 所有肋部、耳部不得残留锐利的毛边。2 前处理（清洗）清洗的作用在去除工件表面所残留的油污、铝屑、漆渣并在工件表面形成一层极薄之皮膜层，以保护工件不致氧化及增加涂料附着效果。管制重点：A 脱脂剂浓度（滴定试验）B 水洗槽是否被污染C 皮模剂浓度（滴定试验）D 纯水洗槽是否被污染E 喷嘴是否堵塞（定期清理）F 喷雾压力是否标准G 水槽定期清理保养 3烘烤（水切炉） 水切烘干主要目的是将前处理完成之工件表面残留之水分，利用温度使之蒸发，保持表面干燥清洁，以利涂装。 管制重点： A烘烤炉温度B烘烤时间（输送带运转速度）C是否在工件表面有残留水分、污物及油脂D烤炉定期清理、保养E燃烧机是否定期保养（加油） 4粉体涂装 粉体涂装的功能是为了增加表面平坦性及涂料之附着性保护工件不致氧化尤其是喷砂之工件表面较粗糙，惟有透过粉体涂装较高之膜厚，才能达到光滑之表面。 管制重点：A 粉体涂料是否使用正确B 粉体喷枪是否正常（吐出量，静电调整，风量）C 喷涂膜厚是否正常（过高过低皆不宜）D 轮圈死角是否喷涂均匀一致E 粉体涂料