1. 壓鑄鋁合金與鑄造鋁合金的區別兩者為何單獨規定壓鑄鋁合金能否熱處理
對鋁合金材料或鋁合金壓鑄工藝有所認識的人都知道,鋁合金分含硅高(約10%)的「壓鑄鋁合金」、含硅中等(約5%),適合重力鑄造、低壓鑄造或金屬模鑄造的「鑄造鋁合金」,以及適用於擠壓、鍛壓等壓力加工,含硅量很少(1%-2%以下)或基本不含硅的「變形鋁合金」。
不少人以為,在鋁合金或鎂合金中加硅,主要是為了增加合金的流動性,其實並不全面正確,且有認識的偏差與誤導。
在合金中加硅,作用主要確有兩項:
第一是增加流動性。但這主要是對重力鑄造等很低的壓強下充型而言的。檢測與實踐都表明,不加硅的合金與加了硅的合金,在超過1MPa的充型壓強下充型,差異並不大。當今的壓鑄機與壓鑄工藝,充型壓強可以超過100MPa,即使是最差流動性的合金(變形鋁合金、變形鎂合金等),都不存在充型不足的困難。
第二是減少「液—固」相的相變體積收縮率——這一項才是最重要與最關鍵的。有研究指,含硅量到20%左右的鋁合金(如A390),相變體積可以基本不變。所以,用於高溫場合的鋁活塞,總是硅含量較高的合金。因為壓鑄工藝的本質特性,屬單方向的高壓強充型鑄造,不具有反向補縮功能,這是它與低壓鑄造、重力鑄造具有反向補縮充型的工藝特性完全不同的地方。正是這個原因,行業上才特意配製相變收縮率比較低,含硅量盡量去到最高,專門為了壓鑄工藝不能反向補縮的鋁合金牌號。
2. 壓鑄鋁合金為什麼含硅
硅元素能改善合金在高溫時的流動性,提高合金抗拉強度,但塑性有所下降
3. 合金鑄壓鋁錠要求什麼元素
壓鑄鋁合金中各元素的作用和影響1. 硅(Si)硅是大多數壓鑄鋁合金的主要元素。它能改善合金的鑄造性能。硅與鋁能組成固溶體。在577℃時,硅在鋁中的溶解度為1.65%,室溫時為0.2%、含硅量至11.7%時,硅與鋁形成共晶體。提高合金的高溫造型性,減少收縮率,無熱裂傾向。二元鋁基合金有高的耐蝕性。當合金中含硅量超過共晶成分,而銅、鐵等雜質又多時,即出現游離硅的硬質點,使切削加工困難,高硅鋁合金對鑄件坩堝的熔蝕作用嚴重。2. 銅(Cu)銅和鋁組成固溶體,當溫度在548℃時,銅在鋁中的溶解度應為5.65%,室溫時降至0.1%左右,增加含銅量,能提高合金的流動性,抗拉強度和硬度,但降低了耐蝕性和塑性,熱裂傾向增大。3. 鎂(Mg)在高硅鋁合金中加入少量(約0.2~0.3%)的鎂,可提高強度和屈服極限,提高了合金的切削加工性。含鎂8%的鋁合金具有優良的耐蝕性,但其鑄造性能差,在高溫下的強度和塑性都低,冷卻時收縮大,故易產生熱裂和形成疏鬆。4. 鋅(Zn)鋅在鋁合金中能提高流動性,增加熱脆性,降低耐蝕性,故應控制鋅的含量在規定范圍中。至於含鋅量很高的ZL401 鋁合金卻具有較好的鑄造性能和機械性能,切削加工也比較好。5. 鐵(Fe)在所有鋁合金中都含有害雜質。因鋁合金中含鐵量太高時,鐵以FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe的片狀或針狀組織存在於合金中,降低機械性能,這種組織還會使合金的流動性減低,熱裂性增大,但由於鋁合金對模具的粘附作用十分強烈,當鐵含量在0.6%以下時尤為強烈。當超過0.6%後,粘模現象便大為減輕,故含鐵量一般應控制在0.6~1%范圍內對壓鑄是有好處的,但最高不能超過1.5%。6. 錳(Mn)錳在鋁合金中能減少鐵的有害影響,能使鋁合金中由鐵形成的片狀或針狀組織變為細密的晶體組織,故一般鋁合金允許有0.5%以下的錳存在。含錳量過高時,會引起偏析。7. 鎳(Ni)鎳在鋁合金中能提高合金的強度和硬度,降低耐蝕性。鎳與鐵的作用一樣,能減少合金對模具的熔蝕,同時又能中和鐵的有害影響,提高合金的焊接性能。當鎳含量在1~1.5%時,鑄件經拋光能獲得光潔的表面。由於鎳的來源缺乏,應盡量少採用含鎳的鋁合金。8. 鈦(Ti)鋁合金中加入微量的鈦,能顯著細化鋁合金的晶粒組織,提高合金的機械性能,降低合金的熱裂傾向。