汽车的节能技术

1、哈尔滨应用职业技术学院毕 业 论 文题 目汽车的节能技术学生姓名 刘汉生系部名称汽车工程系专业班级13级汽修2班指导教师张鹤飞教研室汽车教研室起止时间20154.29-2015.5.22教 务 处 制毕业论文项目表填表日期2015年 5 月 22 日迄今已进行 周剩余 周学生姓名刘汉生 系部汽车工程系专业、班级13 汽修二班指导教师姓名张鹤飞职称从事专业 是否外聘是否题目名称汽车的节能技术 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日系 意 见系主任签字： 年 月 日毕业答辩成绩：年 月 日小组答辩委员会成员签字：年 月 日答辩委员会主任签字：年 月 日哈尔滨应用职业技术学院毕业设计（论文）摘

2、要本文以汽车燃料经济性评定指标及试验方法和影响汽车燃油经济性的主要因素及汽车节能途径两个大体方面来讲解汽车节能研究，也细节性论述了节能的方法，从而让大家更好地去节能。汽车的燃料经济性是指汽车在一定的使用条件下，完成单位运输量所消耗燃料的多少，是汽车的主要使用性能之一。汽车的燃料经济性是用汽车燃油消耗的多少来评价的，通常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。随着国家节能政策的逐步实施，国家对汽车燃油经济性标准的要求越来越严格，同时随着燃油价格的持续上涨，消费者对汽车产品的燃油经济性也越来越关注。奥铃技术中心借工程研究院要求各事业部进行油耗摸底的机会，并结

3、合工程研究院组织的整车降油耗技术讲座，特做此材料，供大家参考学习。关键词 ：能源；节能；燃料；经济性； Abstract Based on vehicle fuel economy evaluation indexes and test methods and the main factors influencing the automobile fuel economy and vehicle energy saving way two general ways to explain automobile energy saving research, also detail discuss

4、es the method of energy saving, so as to make everyone better to energy conservation. Automobile fuel economy refers to the car under certain conditions, the use of complete unit volume of fuel consumed, is one of the main performance of the car. Automotive fuel economy is to use the fuel consumptio

5、n of how to evaluate, the car hundred kilometers usually use a certain operating condition of fuel consumption or a certain amount of fuel can make the car mileage to measure. Along with the implementation of the national energy policy, the country is more and more strict to the requirement of autom

6、obile fuel economy standards, at the same time as fuel prices continue to rise, consumers for auto fuel economy is becoming more and more attention of the products. Mr Bell technology center by engineering research institute for fuel consumption a baseline on each department, and connecting with the

7、 engineering institute of vehicle fuel consumption technology lectures, do this material, for your reference learning. Keywords: energy;energy conservation;fuel;economy;I目 录 摘 要IAbstractII目 录III第1章 汽车燃料经济性评定指标及试验方法11.1 能源和节能11.2 汽车燃料经济性评定指标11.3汽车燃料经济性试验方法2第2章 影响汽车燃油经济性的主要因素及汽车节能途径32.1汽车燃料的能量消耗32.1.1

8、热量转变为机械功时的损失32.1.2指示功率转变为有效功率时的机械损失32.1.3有效功率转变为汽车动功率时的传动损失32.2影响汽车燃料经济性主要因素及节能途径42.2.1发动机节能原理42.2.2发动机结构52.2.3冷却系对热效率的影响52.2.4发动机的种类6第3章 车辆结构与节能的关系73.1整车匹配对整车燃料经济性的影响73.1.1变速箱速比对整车燃料经济性的影响73.1.2后桥速比对整车动力性、经济性的影响73.1.3空气阻力对燃油经济性的影响93.1.4重量对整车燃油经济性的影响93.2铝合金货箱的采用对燃油经济性的影响103.2.1铝合金合成工艺103.2.2加工工艺113.

9、2.3铝合金货箱的特点11总 结12参考文献13致 谢14第1章 汽车燃料经济性评定指标及试验方法1.1 能源和节能 中华人民共和国节约能源法中规定了能源和节能的概念。能源，是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理的利用能源。节能是国家发展经济的一项长远战略方针。1.2 汽车燃料经济性评定指标随着经济的快速增长,我国的汽车化进程也越来越快。汽车化进程的快速发展加快了我国石

10、油消费的增长。我国的原油消费量从 1990年的 1.18亿吨上升到 2005年的 3.0亿吨,其间,1996年我国开始从原油净出口国变为净进口国。在之后仅仅 10年的时间里,我国的石油进口对外依存度上升到 40%。汽车消费占石油消费的比例不断上升。1980年,我国汽车消费占全国石油消费的比例为12%,1990年上升到 19%,2000年上升到 21%(IEA,2005年)。而根据我国的统计资料,2004年该比例已经达到 25%。2005年我国的汽车普及率仅仅为 24辆/1000人,而2030年的汽车保有量将达到 2278万辆,普及率将上升到 152辆/1000人,汽车消费的石油在石油消费中所占

11、比例将不断上升。世界各研究机构对 2030年我国车用石油占石油总消费比例的预测如下:IEA(国际能源署),37%(2004年);TSINGHUA(清华大学核能和新能源技术研究院),37%(2004年);ERI(中国能源研究所),41%(2005年);EDMC(日本能源经济研究所计量分析部),43%(2006年)。从以上各研究机构的预测值可以看出,我国用于汽车消费的石油消费比例在 2030年将上升到 40%1左右 ,所以，随着我国汽车化进程的快速发展和汽车普及率的快速增加,我国石油消费量在近几十年内将会迅速增加。除了汽车保有量增加这个原因外,造成我国汽车燃油消耗量巨大的另一个原因是我国的汽车技术

12、整体比欧美、日本等发达国家落后 1020年,欧洲的柴油机技术和美国、日本的混合动力汽车的研制成功以及可替用燃料的不断研制，把汽车能耗进一步降低，而我国老旧车比例高达 25%,汽车每百公里平均耗油比发达国家高 20%以上。我国现在行驶的乘用车很多是从国外引进的上世纪 80年代的车型,即使是最近几年生产的汽车,节油技术的采用也非常有限。从 2004年销售量排名前 15名车型的节油技术应用情况可以看出,节油技术的应用只集中在一部分中高档汽车,而应用得较多的技术是“电控燃料喷射技术”的一种,即 MPI(多点电喷汽油) 技术。该技术是和“三元催化技术”共同诞生的技术,是一种极其普通的技术。而我国应用像“

13、可变气门正时和升程技术”这样新技术的车型只有“广州本田”的“雅阁”和“飞度”,以及“上海大众”的“帕萨特”等少量车型。同时,由于很多节油技术的采用要求成品油具有较高的质量,例如,具有代表性的节油技术直喷技术、稀薄燃烧技术、透平增压技术、共轨喷射技术、尾气再循环技术等都需要燃油中的硫含量和多环芳烃含有量保持较低水平,但是我国目前的油品质量没有达到这些要求,譬如硫含量还相当高,所以也造成了很多节油技术无法采用。随着当前我国国民经济和汽车工的快速发展,以及由此带来的能源消耗和环境问题的日益突出,交通节能减排工作的重要性不断增加，而汽车节能减排则又是其中的重要组成部分,重要性不言而喻。1.3汽车燃料经

14、济性试验方法欧洲经济委员会（ECE）规定，要测量车速为90km/h和120km/h的等速百公里燃油消耗量和按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消耗量，并各取1/3相加作为混合百公里燃油消耗量来评定汽车燃油经济性。美国环境保护局（EPA）规定，要测量城市循环工况（UDDS）及公路循环工况（HWFET）的燃油经济性（单位为每加仑燃油汽车行驶英里数mile/gal），并按下式计算综合燃油经济性（单位为mile/gal），作为综合评价指标。综合燃油经济性=1/（0.55/城市循环工况燃油经济性）+（0.45/公路循环工况燃油经济性）我国常用的汽车油耗指标是L/100km，汽车制造厂提供的汽车燃油经济

15、性指标就是如此表示的。汽车的燃油油耗量，可以根据发动机台架试验的结果进行计算，但最简单最常用的方法是通过道路试验确定。我国运输部门采用的油耗指标有两个：一个是汽车制造厂的油耗指标；另一个是汽车运输部门，根据气候、道路等条件制定的油耗指标。前者经过专门的试验确定，后者大多根据统计或者实际道路试验确定。第2章 影响汽车燃油经济性的主要因素及汽车节能途径2.1汽车燃料的能量消耗汽车依靠发动机发出的动力，通过传动装置推动汽车前进，而发动机是依靠燃料在气缸内燃烧，放出热量，使燃气的温度和压力增加，体积膨胀，推动活塞做功而获得动力。在此过程中，燃料燃烧后只有一小部分能量转化为有用功，其余大部分以不同形式分

16、别损失在发动机本身和汽车传动装置中。汽车能量转换时的损失情况，可分为以下三点。2.1.1热量转变为机械功时的损失燃料发出热能的损失，主要是排气、散热、漏气等造成的。发动机工作时气缸内热量的利用程度，用指示功率表示，它是指气体膨胀推动活塞在单位时间内所做的功。指示功率=（推动活塞做功的有效热量）/（燃料总热量）上式说明，推动活塞所做功的有效热量越多，发动机的指示功率越高，则热量损失越少。一般四行程汽油机的指示功率为0.25-0.35，热量损失达65%-75%；柴油机的指示功率为0.4左右，热量损失达60%。2.1.2指示功率转变为有效功率时的机械损失发动机工作时活塞所承受的力，经过连杆使曲轴旋转

17、，经飞轮输出动力。由于部分指示功率要消耗在发动机本身的摩擦损失上，所以从飞轮上实际输出的有效功率要小于指示功率。为表明发动机指示功率的利用程度，可用机械效率表示。机械效率=（有效功率）/（指示功率）2.1.3有效功率转变为汽车动功率时的传动损失发动机发出的有效功率，经过传动装置传到驱动轮时，由于一部分有效功率损失在传动装置中，所以驱动功率又小于有效功率。为表明有效功率的利用程度，可用传动效率来表示。传动效率=（驱动轮功率）/（有效功率）不同车辆的传动效率大约为80%-95%，即有5%-20%的有效功率消耗于传动装置中。直接档因为是动力直接从中间轴传递，在变速器内部不经过齿轮传递，所以光从传动效

18、率应来说，直接档比其它档位稍高。图2-4为一卡车的能量消耗分布图。 2.2影响汽车燃料经济性主要因素及节能途径影响汽车燃料经济性的主要因素，请见鱼刺图2-1。发动机功率发动机附件驾驶情况冷却水温燃油种类驾驶技术进气阻力万有特性驾驶习惯排气阻力排放水平驾驶态度增压程度风扇离合器喷油正时驾驶路面齿轮油黏度驾驶员身体情况负荷程度整车燃料经济性各缸工作情况供油系统润滑油选用 整车载重天气影响整车重量气候影响手动间隙轮胎类型离合器间隙行驶时间空气阻力四轮定位路面状况后桥速比制动间隙行驶车速变速箱选用用行驶环境轮胎花纹整车匹配 图2-1影响汽车燃料经济性的主要因素2.2.1发动机节能原理发动机循环热效率是

19、衡量发动机燃油经济性的重要参数之一，根据热力学定律可以推导出汽油机、低速柴油机、和高速柴油机的理想循环热效率分别为：汽油机定容加热（奥托）循环的热效率： = （2-1）低速柴油机定压加热(狄塞尔)循环的热效率： （2-2）高速柴油机混合加热循环的热效率： （2-3）式中：- 压缩比； - 绝热指数； - 压力升高比； - 预胀比。在混合加热循环的热效率表达式中，=1时，即转换为tv,=1时即转换为tp。从以上三种理想循环的热效率公式可知，要提高发动机的热效率，应尽量提高压缩比和绝热指数。实际发动机循环受到各种损失和因素的影响：工质具有不同的成分、比热、分指数和不同的高温分解特性等，因此直接影响

20、发动机工作过程的组织和热效率：由于换气损失、传热损失、时间损失、燃烧损失、涡流和节流损失、泄露损失、机械损失等不可避免损失的存在，发动机实际热效率远远小于理想循环的热效率。提高发动机的热效率，关键是组织好进、排气过程、喷油过程、燃油过程，减少各种损失。主要措施有：提高压缩比，稀燃技术，直喷技术，增压、中冷技术，可变进气技术，改善进排气过程，改善混合气在汽缸中的流动方式，改进点火配置提高点火能量，优化燃烧过程，电控喷射技术，高压共轨技术，绝热发动机技术等。2.2.2发动机结构发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响，而发动机的油耗取决于发动机的结构。发动机的压缩比高、有完善的供油系统及合理的燃烧室

21、形状、采用电子点火系统等都能降低发动机的比油耗。下面就以上几方面对比油耗的影响逐一分析。2.2.3冷却系对热效率的影响发动机中通过缸壁传给冷却水的热量,在各过程中的比例大致为:膨胀过程70%-80%,排气过程15%-20%,压缩过程5%-10%。可见冷却损失大部分发生在膨胀过程中，此过程的温度和压力下降，造成发动机的功率损失。发动机的工作温度，对发动机的热效率有很大影响。1发动机启动时升温发动机启动时，由于水温较低，燃油雾化不良，发动机不能正常工作，加之低温时机油的黏度较大，摩擦损失功率增加，这些都会使油耗增加。发动机启动后，有的驾驶员怕熄火，求升温快，往往加大油门，这不仅严重浪费燃油，而且增

22、加了发动机的磨损。为了节省燃油和保护发动机，应待发动机水温升到40°C以上才能起步行驶。2发动机工作温度高低对燃料消耗的影响温度20°C时，汽油的蒸发率为50%，而在30°C时蒸发率为75%。发动机温度过低，燃料蒸发性差，混合气雾化不良，油滴增多，各缸进气不均匀，混合气偏稀，不易燃烧或火焰传播速度减慢，燃烧不充分，因而油耗增加。发动机温度过高，空气热膨胀过大，降低了发动机的充气系数，破坏了空燃比，使混合气偏浓，燃料燃烧不完全，也导致燃料消耗增大。发动机工作温度过高或者过低不但使燃料消耗增加，也会导致发动机磨损增加，使用寿命受到影响。如果温度太高，会造成发动机的早期

23、磨损。表2-3说明了发动机工作温度（水温）与耗油量及发动机磨损的关系。2.2.4发动机的种类对于传统的发动机而言，柴油机由于压缩比比汽油机要高的多，因此柴油机比汽油机的油耗要低的多。试验和使用证明，一般装备柴油发动机的轿车比装汽油发动机的轿车节油18%左右，柴油发动机载货汽车比汽油发动机载货汽车节油30%左右，加上车用柴油机与车用汽油机相比加工成本低5%，目前世界各国正在积极推行轻型载货汽车和轿车的柴油化。柴油发动机有如下优势：热效率高，燃油消耗率低，且柴油价格低，运输成本低；柴油机在部分负荷时由于空燃比增大了，混合气绝热指数增大，柴油机热效率提高；柴油机的排气污染较小，它排放产生的温室效应比

24、汽油机低45%，一氧化碳含量低。柴油机的使用时，要注意柴油牌号的选择，如果柴油牌号过高，则燃油的价格高，造成浪费；若选用柴油牌号过低，则会因为燃油温度过低，低温不能启动，燃烧不充分，造成燃油消耗量增高。应按照GB 252，根据气温，选用合适牌号的柴油。随着科技的进步，采用缸内直喷技术的汽油机，其油耗相对于传统的汽油发动机节油3%-13%。缸内直喷若采用喷射导向式分层燃烧模式，油耗将进一步降低。此技术已在某些高档轿车上使用，并且将会是乘用车汽油发动机的一个发展趋势。第3章 车辆结构与节能的关系整车燃料经济性的高低，除了受发动机本身影响外，整车匹配和整车状态的调整也对经济性有很大的影响。结合我们的

25、试验数据，下面就整车的匹配、轮胎的选用、风阻的降低和整车质量几个方面来分析车辆结构对汽车燃料经济性的影响。3.1整车匹配对整车燃料经济性的影响整车传动系统匹配的目的是，在满足传动系统的扭矩匹配、空间布置、重量要求和符合行业标准及法规要求的同时，使整车的动力性和燃料经济性达到最佳状态。3.1.1变速箱速比对整车燃料经济性的影响变速箱是改变汽车速度的。发动机的转速相同时，不同档位，车速不同，档位越高时车速越高。对于同一档位，车速越高，相应的发动机转速就越高，整车油耗就高。不同档位，油耗是不一样的。使用低速档时，发动机的后备功率大、牵引力大，功率利用率低，油耗要高于高速档的油耗。不同的汽车，油耗不同

26、，但用高速档比低速档油耗低，这个结论是不变的。多档变速箱是降油耗的方式之一。变速箱档位数增加，其速比级差减小，可选择合适的变速箱速比，使发动机的负荷率在80%-90%最大功率范围内，提高了发动机的动力性，此时发动机的比油耗也最低，又减少整车的燃料经济性。发动机过低负荷和全负荷时比油耗都将会增加。3.1.2后桥速比对整车动力性、经济性的影响在动力系统其它参数不变的条件下，若要选定最佳主减速器传动比，通常做出燃油经济性加速时间曲线（此曲线通常呈C形，称之为C曲线）。由于后桥速比增大时，整车的动力性提高，油耗增加；相反，整车动力性下降，油耗降低。图3-1 燃油经济性加速时间曲线从图3-1可以看出，后

27、桥速比4.3点较好的兼顾动力性和经济性；小于4.3时，燃油经济性稍有改善，但动力性有明显下降；大于4.3时，动力性虽有改善，但燃油经济性明显下降。速比4.3是比较理想的。从我们的试验数据也可以看出，后桥速比变小时，整车的动力性降低，油耗下降。表3-1 调整速比后整车动力性和经济性的关系空载（7# 1900车身，平板，6.50R16）满载（7# 1900车身，平板，6.50R16）6.50R16 5.5716.50R16 4.875差值6.50R16 5.5716.50R16 4.875差值档最高车速km/h101.4115-13.6101108.4-7.4直接档最低稳定车速18.621.7-3

28、.118.421.5-3.1直接档从25km/h加速到80km/h时间18.6919.3-0.6145.2945.75-0.46起步连续换档加速至80km/h时间21.0319.151.8847.9943.454.54档30（km/h）6.166.150.018.046.491.5540（km/h）7.746.351.399.37.961.3450（km/h）8.887.481.410.849.411.4360（km/h）10.99.41.512.810.881.9270（km/h）13.8511.362.4915.2212.472.75档30（km/h）5.485.390.097.16.32

29、0.7840（km/h）6.195.610.587.927.520.450（km/h）7.2661.269.348.730.6160（km/h）8.957.821.1310.499.451.0470（km/h）10.549.051.4912.1310.761.37模拟7.856.291.569.498.750.74当主减由5.571换为4.875后，由于传动系总传动比减小，整车的最高车速和直接挡最低稳定车速明显加大，加速时间加长，动力性下降；整车油耗降低很多，并且随着车速的逐渐加大，两车型的油耗差值越来越大。如试验数据所示：用五档车速达到70km/h时，空载油耗差值达到1.49L，满载油耗差值

30、达到1.37L，变化率分别为14%和11%。由于试验只做了两个速比，不能做出此车的C曲线。3.1.3空气阻力对燃油经济性的影响汽车在空气中运动，空气本身也有运动，两者的相对运动，形成了汽车的行驶阻力。相对运动速度越高，汽车的行驶阻力就越大,空气阻力对整车的动力性和燃油经济性影响就越明显。通过减少汽车空气阻力来降低汽车的燃油消耗率是一种行之有效的措施。研究表明，汽车以一般车速行驶时，约有20%-30%的发动机有效功率消耗于克服空气阻力，高速行驶时，约有50%-60%的发动机有效功率消耗于克服空气阻力。汽车行驶时受到的空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两大部分。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行

31、驶方向的分力，称为压力阻力；主要由形状、干扰、循环和诱导阻力组成；摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。各种阻力所占空气阻力的比例：形状阻力：主要与汽车的形状有关（长、宽、高及其比例），约占58；干扰阻力：汽车突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14；内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部，占12；诱导阻力：空气升力在水平方向的分力，占7；摩擦阻力：占9；减小空气阻力，可以通过两个途径来实现，一是减小汽车的迎风面积；二是减小汽车的空气阻力系数。减小汽车的空气阻力系数，需要在汽车设计和制造是提高汽车的流线型，流线型越好，产生

32、的阻力就越小，燃油消耗就越少。图2-16是一中重卡通过车身改进，降低风阻的实例。3.1.4重量对整车燃油经济性的影响同一辆车，重量越大，整车的油耗就会越高。从节油的方面考虑，在完成相同的运输量的情况下，消耗的燃油越少越好。减轻汽车自重，一方面可以增加装载量，降低吨百公里油耗，另一方面，即使是空驶，其油耗也可以降低。降低汽车自重，也是降低整车油耗的有效措施之一。为了比较明显的显示整车质量对动力性和经济性的影响，我们直接用空载和满载性能试验数据进行对比。表3-2 空满载时整车的性能对比7#平板7.00-16 主减5.5717#平板6.50-16 主减5.5717#平板6.50R16 主减5.571

33、空载满载变化量变化率空载满载变化量变化率空载满载变化量变化率质量260056002560556025805600档最高车速104.7103.6-1.10 103.6103-0.60 101.4101-0.40 直接档最低稳定车速19.319.1-0.20 18.918.7-0.20 18.618.4-0.20 直接档从25km/h加速到80km/h时间18.7941.0322.24 19.1943.2324.04 18.6945.2926.60 起步连续换档加速至80km/h时间21.344.523.20 19.9841.221.22 21.0347.9926.96 档30（km/h）6.57

34、 8.26 1.69 25.72% 6.15 7.72 1.57 25.53% 6.16 8.04 1.88 30.52% 40（km/h）7.77 10.16 2.39 30.76% 7.61 9.23 1.62 21.29% 7.74 9.30 1.56 20.16% 50（km/h）9.35 10.70 1.35 14.44% 8.70 10.86 2.16 24.83% 8.88 10.84 1.96 22.07% 60（km/h）11.39 14.00 2.61 22.91% 11.33 13.20 1.87 16.50% 10.90 12.80 1.90 17.43% 70（km/

35、h）13.71 16.10 2.39 17.43% 13.63 15.54 1.91 14.01% 13.85 15.22 1.37 9.89% 档30（km/h）5.58 7.52 1.94 34.77% 5.27 7.03 1.76 33.40% 5.48 7.10 1.62 29.56% 40（km/h）6.64 8.24 1.60 24.10% 6.33 8.07 1.74 27.49% 6.19 7.92 1.73 27.95% 50（km/h）7.78 10.01 2.23 28.66% 7.28 10.21 2.93 40.25% 7.26 9.34 2.08 28.65% 60

36、（km/h）9.10 11.18 2.08 22.86% 8.98 11.07 2.09 23.27% 8.95 10.49 1.54 17.21% 70（km/h）11.49 12.91 1.42 12.36% 11.24 12.71 1.47 13.08% 10.54 12.13 1.59 15.09% 模拟用户7.879.851.98 25.16% 7.429.822.40 32.35% 7.859.491.64 20.89% 空载质量2600，满载5600，载重3T，总重增加115%。以上数据显示，整车质量增加后，变化最大的是加速时间和油耗：载重后，整车加速时间明显加长；整车油耗平均增

37、加20%-30%。汽车总重每下降10%，整车油耗将下降2%左右，以上的试验数据可以证明。因此，在整车设计过程中，达到整车性能要求后要努力降低车辆自重。应用CAE分析，优化零部件结构；应用铝盖、铝壳变速箱、铝合金轮辋、铝合金货箱等新技术；应用镁合金等新材料来降低整车的自重，以降低整车油耗。3.2铝合金货箱的采用对燃油经济性的影响3.2.1铝合金合成工艺铝和铝合金可以用各种不同的方法熔炼。常使用的是无芯感应炉和槽式感应炉、坩埚炉和反射式平炉（使用天然气或燃料油燃烧）以及电阻炉和电热辐射炉。炉料种类广泛，从高质量的预合金化铸锭一直到专门由低等级废料构成的炉料都可以使用。然而，即使在最适宜熔炼浇注的条

38、件下，熔化的铝也易受三种类型的不良影响：·在高温条件下，随着时间的推移，氢气的吸附导致溶解在熔液中氢气的增加。·在高温条件下，随着时问的推移，熔液发生氧化。·合金元素的丧失。氢气是很容易被熔化的铝吸附的。不幸的是，在熔化的铝合金中，氢气的溶解度基本上大于其在固体铝中的溶解度。当铝合金凝固时，氢气从熔液中排出，收缩孔隙度扩大并放大，同时伴随着力学性能的丧失。氢气一般源自湿炉料和潮湿的熔化工具，但主要的氢气源是环境中的湿气。因为熔炼时几乎难以防止氢气的吸附，所以浇注前必须从熔液中除去氢气。最常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮气或氩气泡。使用氯气除去氢气是格外有效的。然而，由于环境和安全原因常排除它在生产中使用。3.2.2加工工艺硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金，推荐使用金刚石刀具，但这不是绝对的，硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间，既可以使用普通硬质合金，也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化，切铝合金就会不够锋利)，而膜层材料含铝可能