铸造铝合金

用于航空、民用工业的金属材料
铸造铝合金具有密度小、比强度和比刚度高、切削性能好等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、机械和食品包装等各行业。[1]铸造铝合金除要求必要的力学性能和耐蚀性外,还应具有良好的铸造性能,为此铸造铝合金比变形铝合金含有较多的合金元素,可形成较多低熔点晶体,以提高流动性,改善合金的铸造性能。[2]
铸造铝合金根据合金成分及含量的不同,主要分为铝-硅系、铝-铜系、铝-镁系和铝-锌系等几大类。[1]其中铝-硅系(Al-Si系)合金是航空工业中应用最广的铸造铝合金,该合金具有良好的铸造性能、耐蚀性能和力学性能;铝-铜系(Al-Cu系)合金是应用最早的一种铸造铝合金,其最大特点是耐热性高,因此适宜铸造高温铸件,但合金铸造性能和耐蚀性较差;铝-镁系(Al-Mg系)合金的最大特点是耐蚀性高,密度小(2.55x10kg/m),强度和韧性较高,切削加工性好,表面粗糙度值低;铝-锌系(Al-Zn系)合金的主要特点是具有良好的铸造性、可加工性、焊接性及尺寸稳定性,铸态下就具有时效硬化能力,故称为自强化合金。Al-Zn系铸造合金具有较高的强度,是一种最便宜的铸造合金,其主要缺点是耐蚀性差。[2]
铸造铝合金常有的热处理有8种:T1时效,铸件铸造后不经固溶处理直接时效,目的是改善零件的切削加工性;T2退火,目的是消除铸造后的残余应力;T4淬火+自然时效,目的是提高强度和抗蚀性;T5[cuì]火+部分人工时效,部分人工时效是在较低温度或较高温度经短时保温后完成的,目的是提高强度的同时保持较好的塑性;T6淬火+人工完全时效,完全人工时效是在较高温度或较低温度经长时保温后完成的,目的是获得最大的强化效果;T7淬火+稳定化回火,稳定化回火是接近工作温度下的回火(或时效),目的是获得较高强度和较好的尺寸稳定性;T8一淬火+软化回火,回火温度比T7还高,目的是降低硬度、提高塑性;铸淬,刚处于凝固状态的铸件,自高温入水急冷淬火,以保持原来的固溶状态,然后再进行人工时效的工艺。[3]

介绍

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。