鑄造鋁合金的性能定性分析

鑄造鋁合金的性能定性分析第一節(jié)、鑄造Al-Si合金的性能性能

性能特點(diǎn)(物理、化學(xué)、力學(xué)和工藝性能)〔ZL101〕性較好。該合金的鑄造性能優(yōu)良，流淌性好，線收縮小，熱裂傾向低，氣密性般。ZAlSi12Al-Si系共晶型鑄造鋁合金，不行熱處理強(qiáng)化。該合金的鑄造性能優(yōu)良，無〔ZL102〕熱裂及疏松傾向，氣密性較高。密度小，耐腐蝕性好，可在受大氣，海水腐蝕接性能好。但該合金的力學(xué)性能低，耐熱性和切削加工性差。ZAlSi9MgAl-SiZL101,ZL102等合金。該熔煉工藝簡單。耐腐蝕性好，切削加工性能和焊接性能一般。ZAlSi5Cu為Al-Si-Cu-Mg系鑄造鋁合金，經(jīng)熱處理強(qiáng)化后具有較高強(qiáng)度，其高溫力學(xué)性1Mg 鑄造鋁合金優(yōu)于合金中銅的存在塑性和耐腐蝕性〔ZL105〕降低。該合金具有良好的鑄造性能和較高的氣密性，切削加工性和焊接性均良好，耐腐蝕性一般。ZAlSi7Cu Al-Si-CuZL104等鑄造鋁合4 ZL102,ZL104要差?！瞆L107〕該合金的氣密性，焊接性和切削加工性好，但耐腐蝕性不高，需變質(zhì)處理。ZAlSi9Cu 為Al-Si-Cu-Mg系鑄造鋁合金，可熱處理強(qiáng)化，在鑄態(tài)及熱處理后具有優(yōu)良的2Mg 室溫力學(xué)性能其高溫力學(xué)性能也很高該合金的鑄造性能優(yōu)良無熱裂傾向，〔ZL111〕線收縮小，氣密性高，其加工性能和焊接性能好，但耐腐蝕性差。YAlSi9Cu Al-Si-Cu系鑄造鋁合金，具有優(yōu)良的室溫力學(xué)性能，高溫力學(xué)性能業(yè)很好。4 鑄造想=性能優(yōu)良，由于硅含量高，其流淌性和抗熱裂性均很好。壓鑄的特點(diǎn)〔YL112〕是生產(chǎn)率高，鑄件精度高。一，物理性能

其次節(jié)、鑄造Al-Cu合金性能局部鑄造鋁合金物理性能如下表所示合金代號密度ρ/g·cm熔化20～100℃α100℃時比с/J·(kg·25℃時熱λ/W·(m·K20℃κ20℃ρ-3/℃/μm·(m·K)-1)-1K)-1(%IAC/nΩS)·mZL102.66577～23.08791513645.71620ZL101A2.68557～61321.49631503644.2ZL102.65577～2182600ZL102.65569～21.77531473746.84ZL102.68601570～23.08371593646.25627ZL102.73—21.4963100.5——6ZL1082.68———117.2——ZL102.68—19963117.22959.49ZL112.69—18.9————1ZL202.78547.519.5837113—59.51～650ZL202.83547.522.6833105—52.21A～650Zl2022.91—22.09631343452.2ZL202.80—23.08371543543.33ZL202.81544～22.03————4AZL202.82650544～21.9888113——5A633Zl202.90542～20.6—155—64.56631ZL2072.83603～63723.6—96.3—53Zl202.77545～22.5—155—46.58642ZL302.55—24.5104792.12191.21ZL302.60550～20.09621252964.33650ZL402.95545～24.0879———1575ZL4022.81—24.7963138.235—二，力學(xué)性能合金成分對力學(xué)性能的影響硅(Si)是改善流淌性能的主要成份。從共晶到過共晶都能得到最好的流淌性。但結(jié)晶析出的硅(Si)易形成硬點(diǎn)，使切削性變差，所以一般都不讓它超過共晶點(diǎn)。另外，硅(Si)可改善抗拉強(qiáng)度、硬度、切削性以及高溫時強(qiáng)度，而使延長率降低。簡潔發(fā)生熱間裂痕。作為雜質(zhì)的銅(Cu)也是這樣。鎂(Mg) 鋁鎂合金的耐蝕性最好，因此ADC5、ADC6是耐蝕性合金，它的凝固范圍很大所以有熱脆性鑄件易產(chǎn)生裂紋難以鑄造作為雜質(zhì)的鎂(Mg)，這種材料中，Mg2Si會使鑄件變脆，所以一般標(biāo)準(zhǔn)在0.3%以內(nèi)。的針狀結(jié)晶，由于壓鑄是急冷，所以析出的晶體很細(xì)，不能說是有害成份。含量低于0.7則有不易脫模的現(xiàn)象，所以含鐵(Fe)0.8~1.0反而好壓鑄。含有大量的鐵(Fe)，會生成金屬化合物，形成鑄設(shè)備中金屬組件的壽命。鎳(Ni)和銅(Cu)想要改善高溫強(qiáng)度耐熱性，有時就參加鎳(Ni)，但在耐蝕性及熱導(dǎo)性方面有降低的影響。鋅(Zn)假設(shè)含有雜質(zhì)鋅(Zn)，高溫脆性大，但與汞(Hg)HgZn2對JIS3%(Zn)的角色來說，它有使鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向。鉻(Cr)鉻(Cr)在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。但會增加淬火敏感性。鈦(Ti) 包晶反響時，鈦(Ti)的臨界含量約為0.15%，如有硼存在可以削減。其他元素的影響等雜質(zhì)元素。這些元素由于熔點(diǎn)凹凸不一，構(gòu)造不同，與鋁(Al)形成的化合物亦不一樣，因而對鋁合金性能的影(Al)CaAl4化合物，鈣(Ca)能改善鋁合金切削性能。鉛(Pb)，錫(Sn)是低熔點(diǎn)金屬，它們在鋁(Al)中固溶度不大，降低合金強(qiáng)度，但能改善切削性能。鑄造工藝對力學(xué)性能的影響澆冒口系統(tǒng)、澆口外形等有關(guān)。流淌性 性是指合金液體充填鑄型的力量。流淌性的大小打算合金能否鑄造簡單的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流淌性最好。收縮性 收縮性是鑄造鋁合金的主要特征之一。一般講，合金從液體澆注到凝固直至冷到室溫共分為三個階段分別為液態(tài)收縮凝固收縮和固態(tài)收縮。合金的收縮性對鑄件質(zhì)量有打算性的影響它影響著鑄件的縮孔大小應(yīng)力的產(chǎn)變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮，在實(shí)際生產(chǎn)中一般應(yīng)用線收縮來衡量合金的收縮性。熱裂性 鋁鑄件熱裂紋的產(chǎn)生，主要是由于鑄件收縮應(yīng)力超過了金屬晶粒間的結(jié)合力大多沿晶界產(chǎn)生從裂紋斷口觀看可見裂紋處金屬往往被氧化失去金光澤。裂紋沿晶界延長，外形呈鋸齒形，外表較寬，內(nèi)部較窄，有的則穿透整個鑄件的端面。氣密性 鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作用下不滲漏程度，氣密性實(shí)際上表征了鑄件內(nèi)部組織致密與純潔的程度。鑄鋁合金的氣件的氣密性。鑄造應(yīng)力鑄造應(yīng)力包括熱應(yīng)力、相變應(yīng)力及收縮應(yīng)力三種。①熱應(yīng)力熱應(yīng)力是由于鑄件不同的幾何外形相交處斷面厚薄不均，冷卻不全都引起的。在薄壁處形成壓應(yīng)力，導(dǎo)致在鑄件中殘留應(yīng)力。②相變應(yīng)力相變應(yīng)力是由于某些鑄鋁合金在凝固后冷卻過程中產(chǎn)生相變，隨所致。③收縮應(yīng)力 鋁鑄件收縮時受到鑄型、型芯的阻礙而產(chǎn)生拉應(yīng)力所致。這種應(yīng)力是臨時的鋁鑄件開箱是會自動消逝但開箱時間不當(dāng)則常常會造成熱裂紋，特別是金屬型澆注的鋁合金往往在這種應(yīng)力作用下簡潔產(chǎn)生熱裂紋。鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)合理，鋁鑄件的殘留應(yīng)力一般較小。66鋁合金易吸取氣體，是鑄造鋁合金的主要特性。液態(tài)鋁及鋁合金的吸取所致。鋁合金熔液溫度越高，吸取的氫也越多。三、工藝性能差，其定性說明如下所示。合金代號適宜的鑄造方法抗喧鬧性氣密性流淌性疏松傾向S JZL201適合 不適合中中中中ZL201A適合 不適合中中中中ZL202適合 適合良良良良ZL203適合 不適合中中中中ZL204A適合 不適合中中中中ZL205A適合 不適合中中中中ZL206適合 適合中中中中ZL207適合 適合良良良良ZL208適合 適合中中中中ZL209適合 不適合中中中中201.0適合 不適合中中中中206.0適合 不適合中中中中第三節(jié)、鑄造Al-Mg合金的性能ZAlMg10(ZL301)ZAlMg5Si(ZL303)

為Al-Mg有優(yōu)良的耐腐蝕性，是目前鑄造鋁合金中耐腐蝕性最好的品藝簡單。其切削加工性能良好，耐熱性和焊接性差。Al-MgZL301和熱裂傾向均有所改進(jìn)。第四節(jié)、鑄造Al-Zn合金的性能ZAlZn11Si7(ZL401)ZAlZn6mG(ZL402)

Al-Zn-s-SI蝕性差。Al-Zn-s-SI系鑄造鋁合金，可熱處理強(qiáng)化。經(jīng)時效處理后，焊接性一般。但該合金的熱強(qiáng)性低，且密度大。一般鑄造用鋁合金

第五節(jié)、鑄造鋁合金的性能比較鑄造鋁合鑄造鋁合金金性能比照鋁硅系合金切削性能優(yōu)良，熱處理材料的力學(xué)性能高，具有較大的伸縮率，但高系稍差。假設(shè)用人工時效處理，能顯著提高其力學(xué)性能。耐腐蝕性好。鋁錳系合該合金易被氧化，熔液的流淌性不好，凝固溫度范圍廣，補(bǔ)縮冒口的金 效果差，鑄造的成品率低。耐蝕性好，切削性能好。鑄造較困難。鋁硅銅系在鋁硅合金中添加銅從而增加其切削性與力學(xué)性能假設(shè)經(jīng)過熱處理，合金 其效果更好該合金的熔液流淌性和耐壓性好鑄造性能好耐熱性，耐蝕性也好。鋁硅鎂系在鋁硅中添加鎂，切削性和力學(xué)性能都得到改善，鑄造性、焊接性、合金 耐蝕性、耐震性。導(dǎo)電性均很好。鋁銅鎂鎳該合金的鑄造性能不好，但與其他耐熱合金相比，縮孔少，消滅外縮系合金 孔的切削多，線膨脹系數(shù)稍高，但切削性和奶磨損性優(yōu)良。鋁硅銅鎂在鋁銅鎂鎳系合金的根底上，降低了熱膨脹系數(shù)，改善了耐磨性。鑄鎳系合金造性能好。其他合金 性能特點(diǎn)超級硅鋁名制作活塞用得合金。耐熱