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什么是铸造铝合金

发布日期：2023-02-18 18:12:58 来源：来自互联网百度百科作者：山东盛昌金属科技有限公司

铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金。具有密度小，比强度较高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点。分为 Al-Si和Al-Si-Mg-Cu为基的中等强度合金；Al-Cu为基的高度度合金；Al-Mg为基的耐蚀合金；Al-Re为基的热强合金。大多数需要进行热处理以达到强化合金、消除铸件内应力、稳定筹备和零件尺寸等目的。用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。

1905～1925年，欧美国家在研究铝合金相图的基础上开展了工业铝合金的研究。较初研究了铝-镍合金，但其铸造性能不佳，因此镍未能成为主要强化元素。其后研究了在铝中加入铜、镁、锰、硅等元素，获得了较为理想的性能，因而发展了一些二元及多元的铸造铝合金，其中有名的硅铝明合金在1920年前后用于工业。 [1]

应用

通常硅含量为4%～13%，又称“硅铝明”合金。铸造性能较佳，裂纹倾向性极小，收缩率低，有很好的耐蚀性和气密性以及足够的力学性能和焊接性能。此系合金在工业上的应用虽较铝-铜系合金晚些，但于1920年发现可进行变质处理后，使该系合金的筹备和性能得到改善，拓宽了使用范围，在用量上几乎占铸造铝合金的50%。铝硅系合金可分为共晶型、亚共晶型、过共晶型和添加铜、镁、锰等复杂的共晶合金。ZL102合金为典型的二元共晶合金，共晶温度为577℃，共晶成分为12.6%Si，共晶温度下α固溶体中溶解1.6%Si，室温下溶解约0.05%Si；β相为铝溶于硅中的固溶体，其溶解度极小，因而共晶筹备为α Si两相组成。多元合金的筹备中，除α和硅外，还有θ（CuAl2）、W （AlxMg5Si4）等相（见铝合金的相）。含铜的铝硅合金可热处理强化，但耐蚀性差。合金中硅相的形状对强度和塑性有显著的影响，通过变质处理（在熔体中加入钠或锑），使硅相球化，合金的筹备和性能得以改善。过共晶合金中的粗大初晶硅有害于力学性能和切削性能，常加入磷，形成AlP化合物，使初晶硅细化，减少其有害影响。

铝铜系合金

是较早出现的工业铸造铝合金。该系合金有高的强度和热稳定性，但铸造性和耐蚀性差。铜含量一般低于铜在铝中的溶解度极限（5.85%），平衡筹备中无共晶体，非平衡条件下，可能出现少量共晶体，经固溶处理，使固溶体过饱和，可获得时效强化效果。合金中加入锰、钛可使晶粒细化，能补充强化和改善耐蚀性。

铝镁系合金

该系合金强度高，耐蚀性较佳，密度小，有较好的气密性。铝镁二元铸造合金，镁含量高达11.5%，多元合金中的镁含量一般为5%左右。合金的筹备为α β（Mg5Al8）相组成，热处理的强化效果不明显，主要为固溶强化。β（Mg5Al8）相沿晶界呈网状析出时，抗蚀性和力学性能变坏。为防止β（Mg5Al8）相沿晶界析出，多在固溶状态下使用。合金中加入硅和锰能改善合金的流动性。