据主要合金 元素差异有四类铸造 铝合金。
(1)铝硅系合金,也叫“ 硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和 耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含 硅量在4%~13%。有时添加0.2%~0.6% 镁的 硅铝合金,广泛用于 结构件,如 壳体、缸体、 箱体和 框架等。有时添加适量的 铜和镁,能提高合金的 力学性能和 耐热性。此类合金广泛用于制造 活塞等部件。
(2) 铝铜合金,含铜4.5%~5.3%合金 强化效果良好,适当加入 锰和 钛能显著提高室温、高温 强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静 载荷和形状不复杂的 砂型 铸件。
(3) 铝镁合金, 密度最小(2.55g/cm3),强度很高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果良好。合金在 大气和 海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可 切削性,可用于作 雷达 底座、 飞机的 发动机 机匣、 螺旋桨、 起落架等零件,也可作 装饰材料。
(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为“锌硅铝明”。在铸造条件下,该合金有 淬火作用,即“自行淬火”。不经 热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作 模型、型板及 设备 支架等。
铸造铝合金具有与变形铝合金相同的合金体系,具有与变形铝合金相同的强化机理﹙除应变强化外﹚,他们主要的差别在于:铸造铝合金中合金化元素硅的最大含量超过多数变形铝合金中的硅含量。铸造铝合金除含有强化元素之外,还须含有足够量的共晶型元素﹙通常是硅﹚,以使合金有相当的流动性,易与填充铸造时铸件的收缩缝。目前基本的合金只有以下6类;
① AI-Cu合金, ② AI-Cu-Si合金 ③ AI-Si合金 ,④ AI-Mg合金 , ⑤AI-Zn-Mg合金 ,⑥ AI-Sn合金。
合金牌号 | 合金代号 | 主要元素(质量分数)(%) | |||||||
Si | Cu | Mg | Zn | Mn | Ti | ||||
ZAlSi7Mg | ZL101 | 6.5~7.5 | 0.25~0.45 | 余量 | |||||
ZAlSi7MgA | ZL101A | 6.5~7.5 | 0.25~0.45 | 0.08~0.20 | 余量 | ||||
ZAlSi12 | ZL102 | 10.0~13.0 | 余量 | ||||||
ZAlSi9Mg | ZL104 | 8.0~10.5 | 0.17~0.35 | 0.2~0.5 | 余量 | ||||
ZAlSi5Cu1Mg | ZL105 | 4.5~5.5 | 1.0~1.5 | 0.4~0.6 | 余量 | ||||
ZAlSi5Cu1MgA | ZL105A | 4.5~5.5 | 1.0~1.5 | 0.4~0.55 | 余量 | ||||
ZAlSi8Cu1Mg | ZL106 | 7.5~8.5 | 1.0~1.5 | 0.3~0.5 | 0.3~0.5 | 0.10~0.25 | 余量 | ||
ZAlSi7Cu4 | ZL107 | 6.5~7.5 | 3.5~4.5 | 余量 | |||||
ZAlSi12Cu2Mg1 | ZL108 | 11.0~13.0 | 1.0~2.0 | 0.4~1.0 | 0.3~0.9 | 余量 | |||
ZAlSi12Cu1Mg1Ni1 | ZL109 | 11.0~13.0 | 0.5~1.5 | 0.8~1.3 | Ni0.8~1.5 | 余量 | |||
ZAlSi5Cu6Mg | ZL110 | 4.0~6.0 | 5.0~8.0 | 0.2~0.5 | 余量 | ||||
ZAlSi9Cu2Mg | ZL111 | 8.0~10.0 | 1.3~1.8 | 0.4~0.6 | 0.10~0.35 | 0.10~0.35 | 余量 | ||
ZAlSi7Mg1A | ZL114A | 6.5~7.5 | 0.45~0.60 | 0.10~0.20 | Be0.04~0.07 | 余量 | |||
ZAlSi5Zn1Mg | ZL115 | 4.8~6.2 | 0.4~0.65 | 1.2~1.8 | Sb0.1~0.25 | 余量 | |||
ZAlSi8MgBe | ZL116 | 6.5~8.5 | 0.35~0.55 | 0.10~0.30 | Be0.15~0.40 | 余量 | |||
ZAlCu5Mn | ZL201 | 4.5~5.3 | 0.6~1.0 | 0.15~0.35 | 余量 | ||||
ZAlCu5MnA | ZL201A | 4.8~5.3 | 0.6~1.0 | 0.15~0.35 | 余量 | ||||
ZAlCu4 | ZL203 | 4.0~5.0 | 余量 | ||||||
ZAlCu5MnCdA | ZL204A | 4.6~5.3 | 0.6~0.9 | 0.15~0.35 | Cd0.15~0.25 | 余量 | |||
ZAlCu5MnCdVA | ZL205A | 4.6~5.3 | 0.3~0.5 | 0.15~0.35 | Cd0.15~0.25 V0.05~0.3 Zr0.05~0.2 B0.005~0.06 | 余量 | |||
ZAlRE5Cu3Si2 | ZL207 | 1.6~2.0 | 3.0~3.4 | 0.15~0.25 | 0.9~1.2 | Ni0.2~0.3 Zr0.15~0.25 RE4.4~5.0 | 余量 | ||
ZAlMg10 | ZL301 | 9.5~11.0 | 余量 | ||||||
ZAlMg5Si1 | ZL303 | 0.8~1.3 | 4.5~5.5 | 0.1~0.4 | 余量 | ||||
ZAlMg8Zn1 | ZL305 | 7.5~9.0 | 1.0~1.5 | 0.1~0.2 | Be0.03~0.1 | 余量 | |||
ZAlZn11Si7 | ZL401 | 6.0~8.0 | 0.1~0.3 | 9.0~13.0 | 余量 | ||||
ZAlZn6Mg | ZL402 | 0.5~0.65 | 5.0~6.5 | 0.15~0.25 | Cr0.4~0.6 | 余量 |