各元素对压铸铝合金的影响

2017-12-14

1. 硅(Si)

   硅是大多数压铸铝合金的主要元素。它能改善合金的铸造性能。硅与铝能组成固溶体。

2. 铜(Cu)

   铜和铝组成固溶体,当温度在548℃时,铜在铝中的溶解度应为5.65%,室温铝合金压铸产品时降至0.1%左右,增加含铜量,能提高合金的流动性,抗拉强度和硬度,但降低了耐蚀性和塑性,热裂倾向增大。

3. 锰(Mn)

   锰在铝合金中能减少铁的有害影响,能使铝合金中由铁形成的片状或针状组织变为细密的晶体组织,故一般铝合金允许有0.5%以下的锰存在。含锰量过高时,会引起偏析。

4. 锌(Zn)

   锌在铝合金中能提高流动性,增加热脆性,降低耐蚀性,故应承接对外加工业务控制锌的含量在规定范围中。至于含锌量很高的ZL401 铝合金却具有较好的铸造性能和机械性能,切削加工也比较好。

5. 铁(Fe)

   在所有铝合金中都含有害杂质。因铝合金中含铁量太高时,铁以FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe的片状或针状组织存在于合金中,降低机械性能,这种组织还会使合金的流动性减低,热裂性增大,但由于铝合金对模具的粘附作用十分强烈,当铁含量在0.6%以下时尤为强烈。当超过0.6%后,粘模现象便大为减轻,故含铁量一般应控制在0.6~1%范围内对压铸是有好处的,但最高不能超过1.5%。

合金元素影响

     铜元素

铝铜合金富铝部分平衡相图。548时,铜在铝中的最大溶解度为 5.65%,温度降到302时,铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素,有一定的固溶强化效果,此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。

 硅元素

Al—Si合金系平衡相图富铝部分。在共晶温度577 时,硅在 固溶体中的最大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少,介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。

镁元素

Al-Mg合金系平衡相图富铝部分。尽管溶解度曲线表明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小,但是在 大部分工业用变形铝合金中,镁的含量均小于6%,而硅含量也低,这类合金是不能热处理设备强化的,但是可焊性良好,抗蚀性也好,并有中等强度。

 锰元素

Al-Mn合金系平平衡相图部分。在共晶温度658时,锰在 固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加,锰含量为0.8%时,延伸率达最大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金, 即不可热处理强化。

锌元素

Al-Zn合金系平衡相图富铝部分。275时锌在铝中的溶解度为31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。锌单独加入铝中,在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限,同时存在应力腐蚀开裂、倾向,因而限制了它的应用。

在铝中同时加入锌和镁,形成强化相Mg/Zn2,对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时,可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中,锌和镁的比例控制在2.7左右时,应力腐蚀开裂抗力最大。




作者:杭州科龙电器工具有限公司

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关键词:铝合金压铸产品承接对外加工业务