铸造铝合金锭 低压铸造铝合金锭

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。    

中文名

铸造铝合金

外文名

casting aluminium alloy

分类依据

合金元素差异

缺    陷

氧化夹渣、气孔气泡等

学    科

金属材料

应    用

航空工业和民用工业

目录

1. 1 介绍
2. 2 应用
3. 3 分类

1. ? 铝-硅系合金
2. ? 铝铜系合金
3. ? 铝镁系合金
4. ? 铝锌系合金

1. 4 成分与性能
2. 5 铝合金精炼技术

介绍

编辑 播报 采用铸造工艺直接获得所需零件所使用的铝合金。要求它有理想的铸造性：良好的流动性，较小的收缩、热裂及冷裂倾向性，较小的偏析和吸气性。铸造铝合金的元素含量一般高于相应变形铝合金的，多数合金接近共晶成分。 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]     

合金系

牌号

主要元素/%

铸造 方法①

状 态②

力学性能（较小值）

Si

Cu

Mg

Zn

Mn

其他

Al

σb /MPa

δ /%

HB /MPa

铝-硅

ZL101

6.5～7.5

-

0.25～0.45

-

-

-

余量

SB，RB， KB

T6

222

1

700

ZL102

10.0～13.0

-

-

-

-

Ti 0.08～0.20

余量

SB，RB KB

T6

271

1

900

ZL108

11.0～13.0

1.0～2.0

0.4～1.0

-

0. 3～0. 9

余量

J

T6

251

-

990

铝-铜

ZL201

-

4.5～5.3

-

-

0.6～1.0

Ti 0.15～0.25

余量

S，j R，K

T5

330

4

900

ZL207

1.6～2.0

3.0～3.4

0. 15～0. 25

-

0.9～1.2

Ni0.25 Zr0.20

余量

S

T1

153

-

750

铝-镁

ZL301

-

-

9.5～11.0

-

-

-

余量

S，j R

T4

280

9

600

ZL303

0.8～1.3

-

4.5～5.5

-

0.1～0.4

-

余量

S，j R，K

F

143

1

550

铝-锌

ZL401

6.0～8.0

-

0.1～0.3

9.0～13.0

-

-

余量

S，R K

T1

192

2

800

①铸造方法中：S—沙模铸造；j—金属模铸造；R—熔模铸造；K—壳型铸造；B—变质处理； ②合金状态中：F—铸态；T1—自然时效；T4—固溶处理加自然时效；T5—固溶处理加不完全人工时效；T6—固溶处理加完全人工时效。 [3] 

铝合金精炼技术

编辑 播报 铝合金精炼主要是去除合金液中的气体和非金属夹杂物。铝合金中的气体主要是氢（占85%以上），夹杂物主要是氧化铝。由于氢在液态和固态铝合金中的饱和溶解度相差近20倍，在铝合金凝固过程中极易析出氢，使铸件产生小孔。夹杂物和气体是相互作用的，在工业纯铝中每100 g铝合金液中氢含量高于0.1 m L时，就会出现气孔，而在高纯铝中每100 g铝合金液中含氢量高达0.4 m L时，才会出现气孔。可见除气必须除渣，而除渣是除气的基础。 铝合金常用的精炼剂是六氯乙烷或氯盐，这种精炼剂除气和除渣效果非常好，但不利于环保，正在逐步被无害精炼剂取代。国内外研究者开发了两类有效的精炼方法，即旋转叶轮法（RID法）和喷射熔剂法（FI法）。旋转叶轮法（RID法）是往合金液中通惰性气体，通过叶轮旋转切割将大气泡打碎成直径约为0.5 m m的小气泡，它们均匀分布于合金液中，缓缓上升，可提高除气效果；熔剂喷射法（FI法）是将粉状熔剂以惰性气体作载体均匀喷入合金液，增加熔剂与合金液接触面积，增强除渣作用，同时熔剂改变气泡与合金液界面的性质，提高惰性气体的除氢效果。目前，效果比较好的精炼方法是将上述两种方法结合起来使用，即旋转喷吹法，在旋转叶轮法的基础上，往合金液中喷粉状熔剂。