鑄造鋁合金的特點(diǎn)及用途

1、【ZL101ZL101的特點(diǎn)是成分簡(jiǎn)單，容易熔煉和鑄造，鑄造性能好，氣密性好、焊接和切削加工性能也比較好，但力學(xué)性能不高。適合鑄造薄壁、大面積和形狀復(fù)雜的、強(qiáng)度要求不高的各種零件，如泵的殼體、齒輪箱、儀表殼（框架）及家電產(chǎn)品上的零件等。主要采用砂型鑄造和金屬型鑄造?！綵1101A由于是在ZL101的基礎(chǔ)上加了微量Ti,細(xì)化了晶粒，強(qiáng)化了合金的組織，其綜合性能高于Z1101、ZL102,并有較好的抗蝕性能，可用作一般載荷的工程結(jié)構(gòu)件和摩托車(chē)、汽車(chē)及家電、儀表產(chǎn)品上的各種結(jié)構(gòu)件的優(yōu)質(zhì)鑄件。其使用量目前僅次于ZL102o多采用砂型和金屬型鑄造。Z1102這種合金的最大特點(diǎn)是流動(dòng)性好，其它性能與ZL1

2、01差不多，但氣密性比ZL101要好，可用來(lái)鑄造各種形狀復(fù)雜、薄壁的壓鑄件和強(qiáng)度要求不高的薄壁、大面積、形狀復(fù)雜的金屬或砂型鑄件。不論是壓鑄件還是金屬型、砂型鑄件，都是民用產(chǎn)品上用得最多的一個(gè)鑄造鋁合金品種。Z1104因其工晶體量多，又加入了Mn,抵消了材料中混入的Fe有害作用，有較好的鑄造性能和優(yōu)良的氣密性、耐蝕性，焊接和切削加工性能也比較好，但耐熱性能較差，適合制作形狀復(fù)雜、尺寸較大的有較大負(fù)荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件，如增壓器殼體、氣缸蓋，氣缸套等零件，主要用壓鑄，也多采用砂型和金屬型鑄造。Z1105、ZL105A由于加入了Cu,降低了Si的含量，其鑄造性能和焊接性能都比ZL104差，但室溫和高溫強(qiáng)

3、度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蝕性能較差。適合用作形狀復(fù)雜、尺寸較大、有重大負(fù)荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件。如增壓器殼體、氣缸蓋、氣缸套等零件。Z1105A是降低了ZL105的雜質(zhì)元素Fe的含量，提高了合金的強(qiáng)度，具有比ZL105更好的力學(xué)性能，多采用鑄造優(yōu)質(zhì)鑄件。ZL106由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn,使合金的鑄造性能和高溫性能優(yōu)于ZL105氣密性、耐蝕性也較好，可用作一般負(fù)荷的結(jié)構(gòu)件及要求氣密性較好和在較高溫度下工作的零件，主要采用砂型和金屬型鑄造。【ZL107ZL107有優(yōu)良的鑄造性能和氣密性能，力學(xué)性能也較好，焊接和切削加工性能一般，抗蝕性能稍差，適合制作承受一般

4、動(dòng)負(fù)荷或靜負(fù)荷的結(jié)構(gòu)件及有氣密性要求的零件。多用砂型鑄造。ZL108ZL108由于含Si量較高，又加入了Mg、Cu、Mn,使合金的鑄造性能優(yōu)良，并且熱膨脹系數(shù)小，耐磨性好，強(qiáng)度高，并具有較好的耐熱性能。但抗蝕性稍低。適合制作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、體積穩(wěn)定的零件。主要采用壓鑄和金屬型鑄造，也可采用砂型鑄造?！綵L109這是復(fù)雜合金化的Al-Si-Cu-Mg-Ni合金，由于含Si量提高，并加入了Ni,使合金具有優(yōu)良的鑄造性能和氣密性能以及較高的高溫強(qiáng)度，耐磨性和耐蝕性也得到提高，線(xiàn)膨脹系數(shù)和密度也有較大的降低，適合制作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)活塞及要求耐磨且尺寸、體積穩(wěn)定的零件。主要

5、用金屬型鑄造和砂型鑄造?！綵L111ZL111是復(fù)雜合金化的合金能，由于還加入了Mn、Ti,使該合金有優(yōu)良的鑄造性能，較好的耐蝕性、氣密性，高的強(qiáng)度。其焊接和切削加工性能一般。適合鑄制形狀復(fù)雜、承受重大負(fù)荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件（如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)件、水泵、油泵、葉輪等），要求氣密性較好和在較高溫度下工作的零件。主要采用金屬型和砂型鑄造，也可采用壓鑄。ZL114AZL112是復(fù)雜合金化的合金能，由于還加入了Mn、Ti,使該合金有優(yōu)良的鑄造性能，較好的耐蝕性、氣密性，高的強(qiáng)度。其焊接和切削加工性能一般。適合鑄制形狀復(fù)雜、承受重大負(fù)荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件（如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)件、水泵、油泵、葉輪等），要求氣密性較好和

6、在較高溫度下工作的零件。主要采用金屬型和砂型鑄造，也可采用壓鑄。ZL115有較好的鑄造性能和較高的力學(xué)性能，主要用作大負(fù)荷的工程結(jié)構(gòu)件及其它零件，如閥門(mén)殼體、葉輪等。主要采用砂型和金屬型鑄造。ZL116因去掉了ZL115合金中的Zn、Sb,加入了Ti、Be兩種微量元素，使合金的晶粒得到細(xì)化，雜志Fe的有害作用得到消減，從而使合金具有較好的鑄造性能、氣密性能及較高的力學(xué)性能。適合鑄制承受大載荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)、導(dǎo)彈上的一些零件和民用品上要求綜合性能較好的各種零件。主要用砂型和金屬型鑄造【ZL117ZL117合金是一種復(fù)雜合金化的Al-Cu-Mg過(guò)共晶型耐磨合金。因其含Si量達(dá)19-22%,并

7、加了微量元算Mn和稀土元素RE,使合金成為軟基體上分布著許多硬度很高的初晶Si質(zhì)點(diǎn)的高級(jí)耐磨材料，并有很好的鑄造性能以及很好的室溫和高溫強(qiáng)度，低的熱膨脹系數(shù)。適合鑄制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、剎車(chē)片及其它要求耐磨的活尺寸體積穩(wěn)定的又有高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件。主要用金屬型鑄造，也可用砂型鑄造。此外，航空工業(yè)部還研制了三種鋁硅系合金（ZL112Y、ZL113Y、ZL117Y）。ZL112Y和ZL113Y都是Al-Si-Cu壓鑄合金，兩者都有很好的鑄造性能、氣密性能及高的力學(xué)性能，適合鑄制要求強(qiáng)度和工作溫度較高、氣密性好的零件，也可用作活塞等要求耐磨、尺寸體積穩(wěn)定、傳熱性能好的其它零件。主要用壓鑄也可用砂型和金屬型鑄

8、造。與Zl108合金不同的是降低了Si含量，提高了起固溶強(qiáng)化和析出硬化作用的Cu的含量，因而其室溫和高溫性能都比Zl108要好。【ZL201ZL201有較好的室溫和高溫機(jī)械性能，塑性一般，焊接和切削加工性能一般，但流動(dòng)性較差，有熱裂傾向，抗蝕性較差，適合鑄造較高溫度（200-300C）下工作的結(jié)構(gòu)件或常溫下承受較大動(dòng)載荷或靜載荷的零件，以及在低溫（-70C）工作的零件。多用砂型鑄造。ZL201A這種合金大大降低了雜質(zhì)Fe、Si的含量，比ZL201有更高的室溫和高溫機(jī)械性能。其切削加工和焊接性能好，但鑄造性能較差?？捎糜谠?00C工作的零件或在常溫下承受較大動(dòng)或靜載荷的零件。多用砂型鑄造。ZL2

9、02ZL202有比較好的鑄造性能和較高的高溫強(qiáng)度、硬度及耐磨性能，但抗蝕性較差。適合鑄制工作溫度在250c載荷不大的零件，如氣缸頭等。主要用砂型鑄造和金屬型鑄造。ZL203由于ZL203降低了Si的含量，流動(dòng)性稍差，熱裂傾向較大，抗蝕性也比較差，但有較好的高溫強(qiáng)度和焊接及切削加工性能。適合鑄制工作溫度在250C以下承受載荷不大的零件以及常溫下有較大載荷的零件，如儀表零件，曲軸箱體等。多用砂型鑄造和低壓鑄造。ZL204A這是高純度、高強(qiáng)度鑄造Al-Cu合金，也有較好的塑性和較好的焊接和切削加工性能，但鑄造性能較差。適合鑄制有較大載荷的結(jié)構(gòu)件，如支承座、支臂等零件。多采用砂型鑄造和低壓鑄造。ZL2

10、05A這是目前世界上使用強(qiáng)度最高的鋁合金。有較好的塑性和抗蝕性，切削加工和焊接性能優(yōu)良，但鑄造性能比較差。適合鑄制承受大載荷的結(jié)構(gòu)件及一些氣密性要求不高的零件。主要采用砂型鑄造、低壓鑄造，也可用金屬型鑄造。【ZL207ZL207有很高的高溫強(qiáng)度。鑄造性能一般，焊接和切削加工性能也一般，但室溫強(qiáng)度不高。適合鑄制溫度在400c下工作的各種結(jié)構(gòu)件。如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的活門(mén)殼體、煉油行業(yè)中的一些耐熱構(gòu)件等。多采用砂型鑄造和低壓鑄造。ZL209ZL209合金的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、高溫強(qiáng)度均比ZL201A高，焊接和切削加工性能也較好，但鑄造性能和延伸率均較差。適合鑄制在較高溫度下工作要求耐磨的各種構(gòu)件，如內(nèi)燃發(fā)

11、動(dòng)機(jī)上零件等。多采用砂型鑄造。【ZL301這是現(xiàn)有鋁合金中抗腐蝕能力最強(qiáng)的一個(gè)品種，切削加工性能很好，焊接性能也比較好，強(qiáng)度高，陽(yáng)極氧化性能好，但鑄造工藝復(fù)雜，操作麻煩，且鑄件易產(chǎn)生疏松、熱裂等缺陷。適合鑄造工作溫度在150c下的海水等腐蝕介質(zhì)中有較大載荷的各種零件，如海洋艦船砂鍋內(nèi)的各種構(gòu)件、石油行業(yè)的泵殼體、葉輪、框架等零件、多采用砂型鑄造。【ZL303高溫強(qiáng)度比ZL301好，抗蝕能力好（比ZL301稍差），切削加工性能優(yōu)越，焊接性能好，鑄造性能比ZL301要好，不能熱處理，使機(jī)械性能比ZL301低得多。適合鑄造在海水、化工、燃?xì)獾雀g介質(zhì)下承受中等載荷的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈、內(nèi)燃機(jī)、化工泵、

12、油泵、石化氣泵殼、轉(zhuǎn)子、葉片等零件。主要用壓力鑄造和砂型鑄造?！綵L305ZL305因加入了Zn,降低了Mg的含量，鑄造性能和自然時(shí)效后的組織穩(wěn)定性均比ZL301和ZL303合金好，形成疏松、熱裂的傾向小。又因?yàn)樘砑恿薚i、Be兩微量元素，適該合金的綜合性能好，抗應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng)，但高溫下的力學(xué)性能差。適合鑄制承受較大載荷的在100c以下的海水、化工、燃?xì)獾雀g介質(zhì)中工作的航空機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、化工泵、油泵、石化氣泵泵殼、轉(zhuǎn)子、葉片等零件。主要采用砂型鑄造?！綵L401ZL401鑄造性能很好，縮孔和熱裂傾向小，有較高的機(jī)械性能，焊接和切削加工性能好，但比重大、塑性低，耐蝕性較差。多用作壓鑄和模具、模板

13、及工作溫度不超過(guò)200C、承受中等載荷的航空機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、車(chē)輛等產(chǎn)品上的結(jié)構(gòu)件。主要用壓力鑄造，也用砂型和金屬型鑄造。國(guó)內(nèi)外主要壓鑄AI合金化學(xué)成分表合金系列國(guó)別合金牌號(hào)Wb/%標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范SiCuMgFeAl中國(guó)YL10210.0-13.00.60.051.2GB/T15115-94日本ADC111.0-13.01.00.301.2JISH5302-82AI-Si系美國(guó)41311.0-13.01.00.352.0余量ASTMB85-82俄羅斯AJ1210.0-13.00.60.101.5TOCT2685-82德國(guó)AlSil211.0-13.50.100.051.0DIN1725AI-Si-Mg中國(guó)

14、YL1048.0-10.50.300.17-0.301.0余量GB/T15115-941系日本ADC39.0-10.00.600.40-0.601.3JISH5302-82美國(guó)3609.0-10.00.600.40-0.602.0ASTMB85-82俄羅斯AJ148.0-10.50.100.17-0.301.0TOCT2685-82德國(guó)A1Si10Mg9.0-11.00.100.20-0.501.0DIN1725中國(guó)YL1127.5-9.53.0-4.00.301.2GB/T15115-94YL1139.6-12.01.5-3.50.301.2日本ADC107.5-9.52.0-4.00.301.3JISH5302-82Al-Si-CuADC129.6-12.01.5-3.50.301.3余量系美國(guó)3807.5-9.53.0-4.00.101.3ASTMB85-823839.5-11.52.0-3.00.101.3俄