铝锭材质说明

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资源描述

最常用的是ADC12(日本标准),相当于国标YL113,美国标准383。合金牌号是YZAlSi11Cu3ADC12化学成分ADC12含铝(Al)余量,铜(Cu)1.5~3.5,硅(Si)9.6~12.0,镁(Mg)≤0.3,锌(Zn)≤1.0,铁(Fe)≤0.9,锰(Mn)≤0.5,镍(Ni)≤0.5,锡(Sn)≤0.3ADC12ADC10主要用于汽车发动机缸体、摇臂、化油器、水泵壳体、变速箱壳体、离合器壳体、转向机壳体等零件的生产。Y112Y113性能及用途与ADC12、ADC10相似,区别主要在制造商由于对某项性能的特定要求对某种成份(如Si)的特别规定。AC3AM用于汽车发电机支架、发动机支架、动力转向系统等零件的生产。ZLD101主要用于形状复杂,承受中等负荷的零件。如,水泵及传动装置壳体、水冷发动机汽缸体等。Zl102这种合金的最大特点是流动性好,其它性能与ZL101差不多,但气密性比ZL101要好,可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件,都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。Zl104因其工晶体量多,又加入了Mn,抵消了材料中混入的Fe有害作用,有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性,焊接和切削加工性能也比较好,但耐热性能较差,适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件,如增压器壳体、气缸盖,气缸套等零件,主要用压铸,也多采用砂型和金属型铸造。目前国内这边做铝合金压铸的主要原料主日本标准的ADC12号铝合金和美国标准的A380号铝合金。当然还有一些是ADC10或者A360等等。A380的硬度和机械强度都比较好,可以用于生产汽车备胎升降齿轮和电动工具手柄等等,并且具有良好的铝焊接性能。A380的主要指标如下(参考铝合金资料集)压铸件好,但是展伸性减少。机械加工性极佳,在铸造状态之表面加工效果非常好。适于电镀基地。代表用途:割草机车轮,齿轮箱,空冷缸头,空气制动器,收音机外壳,重视表面加工之用途或一般铸件。耐蚀性:好阳极皮膜性:劣熔接性;尚可铸造性:良耐压性:良切削性:好勃氏硬度:80kg/mm2YL113-GB/T15115-94抗拉强度:230伸长度:1%布氏硬度HB:80国别标准规范合金牌号SiCuMgFeAl中国GB/T15115-94YL1127.5-9.53.0-4.00.301.2余量YL1139.6-12.01.5-3.50.301.2日本JISH5302-82ADC107.5-9.52.0-4.00.301.3ADC129.6-12.01.5-3.50.301.3美国ASTMB85-823807.5-9.53.0-4.00.101.33839.5-11.52.0-3.00.101.3俄罗斯TOCT2685-82AJl64.5-6.02.0-3.00.101.5德国DIN1725AlSi8Cu37.5-9.52.0-3.50.301.3这两种材料的各方面性能都非常接近,都属于Al-Si-Cu系合金,ADC12相当于美国ASTM标准的A383,而A380相当于日本标准的ADC10,在日本,ADC12被广泛应用,但在美国,A380被广泛应用,两者的成分也较接近,只不过Si的含量差异大些,ADC12为9.5~12%,而A380i的含量为7.5~9.5%,另外Cu的含量也有些差异,ADC12为1.5~3.5%,而A380为2.0~4.0%,其它成分基本相同。硅(Si)是改善流动性能的主要成份。从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。但结晶析出的硅(Si)易形成硬点,使切削性变差,所以一般都不让它超过共晶点。另外,硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度,而使延伸率降低。在铝合金中固溶进铜(Cu),机械性能可以提高,切削性变好。不过,耐蚀性降低,容易发生热间裂痕。作为杂质的铜(Cu)也是这样。镁(Mg)铝镁合金的耐蚀性最好,因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金,它的凝固范围很大,所以有热脆性,铸件易产生裂纹,难以铸造。作为杂质的镁(Mg),在AL-Cu-Si这种材料中,Mg2Si会使铸件变脆,所以一般标准在0.3%以内。铁(Fe)杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶,由于压铸是急冷,所以析出的晶体很细,不能说是有害成份。含量低于0.7%则有不易脱模的现象,所以含铁(Fe)0.8~1.0%反而好压铸。含有大量的铁(Fe),会生成金属化合物,形成硬点。并且含铁(Fe)量过1.2%时,降低合金流动性,损害铸件的品质,缩短压铸设备中金属组件的寿命。镍(Ni)和铜(Cu)一样,有增加抗拉强度和硬度的倾向,对耐蚀性影响很大。想要改善高温强度耐热性,有时就加入镍(Ni),但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响锰(Mn)能改善含铜(Cu),含硅(Si)合金的高温强度。若超过一定限度,易生成Al-Si-Fe-P+o{T*Tf;XMn四元化合物,容易形成硬点以及降低导热性。锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,并能显着细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe),形成(Fe,Mn)Al6减小铁的有害影响。锰(Mn)是铝合金的重要元素,可以单独加入Al-Mn二元合金,更多的是和其他合金元素一同加入,因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。锌(Zn)若含有杂质锌(Zn),高温脆性大,但与汞(Hg)形成强化HgZn2对合金产生明显强度作用。JIS中规定在1.0%以内,但外国标准有到3%的,这里所讲的当然不是合金成份的锌(Zn),而是以杂质锌(Zn)的角色来说,它有使铸件产生裂纹的倾向。铬(Cr)铬(Cr)在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大过程,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但会增加淬火敏感性。钛(Ti)在合金中只需微量可使机械性能提高,但导电率却下降。Al-Ti系合金产生包晶反应时,钛(Ti)的临界含量约为0.15%,如有硼存在可以减少。在铝合金中有时还存在钙(Ca),铅(Pb),锡(Sn)等杂质元素。这些元素由于熔点高低不一,结构不同,与铝(Al)形成的化合物亦不相同,因而对铝合金性能的影响各不一样。钙(Ca)在铝中固溶度极低,与铝(Al)形成CaAl4化合物,钙(Ca)能改善铝合金切削性能。铅(Pb),锡(Sn)是低熔点金属,它们在铝(Al)中固溶度不大,降低合金强度,但能改善切削性能。锌合金当中各项主要元素及微量元素对铸造性能和铸件性能的影响铝(Al)它是主要成份,有改善机械性能,提高流动性的作用,能防止铁(Fe)的侵蚀和腐蚀。超过4.5%会变脆,低于3.5%强度,硬度会降低,流动性变差。铜(Cu)铜(Cu)含量超过1.25%可以明显增加合金的强度与硬度。但Al-Cu的析出,压铸铸后会收缩,继而转为膨胀,使铸件尺寸不稳定。镁(Mg)为抑制晶粒间的腐蚀而加入少量的镁(Mg),镁(Mg)的含量超过了规定值,就会使流动性变差,并且也容易产生热脆性,冲击值也降低。铅(Pb)锡(Sn)镉(Cd)铅(Pb)含量的增加可以降低锌(Zn)的硬度,增加锌(Zn)的溶解度,但是在含铝(Al):o_;lS%E的锌合金中,铅(Pb),锡(Sn),镉(Cd)任意一种超过规定量,都会产生腐蚀。这种腐蚀是不规则的,经过某段时间以后才产生,而且在高温,高湿气氛下,腐蚀得特铁(Fe)铁(Fe)虽然能明显提高锌(Zn)的再结晶温度,减缓再结晶的过程,但是在压铸熔炼当中,铁(Fe)来自铁坩埚,鹅颈管和熔化用具,固溶于锌(Zn),铝(Al)所带的铁(Fe)是极微量的,超过了固溶限的铁(Fe)会以FeAl3结晶出来。(Fe)所造成的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。铸件变脆,机加工性能变差。铁的流动性会影响铸件表面的光滑度。

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