你知道哪些关于铝合金的知识

铸锭机在生产的过程中都会出现不同程度的铝锭起泡,这是什么原因呢?作为铸锭机的专业制造厂家,巩义泰祥机械始终为您提供最为专业的铸锭机设备,铝合金铸锭无论是扁锭还是圆锭在生产中经常会出现气孔和疏松缺陷问题,气孔和疏松如同孪生姐妹,常常相伴为生,给铝加工带来许多麻烦.铝合金铸锭组织中存在圆形孔洞称为气孔.它是金属液体在冷却期间和凝固过程中,析出的气体存留在铸锭中形成的气泡缺陷.疏松是在铝合金铸锭组织在凝固的过程中,由于铝合金在液态和凝固态的过程中,体积在收缩得不到很好的补充而产生出分散孔洞.气孔形成的主要因素：在溶解中的熔体的气体处于饱和状态,溶体中存在大量非金属夹渣物,气体在铸造的过程中上浮速度慢,则气泡就会停留在铸锭中产生气孔.

批量生产的低压薄壁容器,零件大部分采用ZL115压差铸造毛坯.虽然铝铸件经过X光探伤检测,但是由于结构特征的限制和铸造缺陷的大小与分布的敏感方向不同,有些缺陷在X光片上不能明显呈现出来,常常在机械加工之后发现,有些直径微小的穿透性气孔只能在压力试验之后发现.这严重影响到产品质量和生产进度,甚至造成巨大经济损失.一些常规焊补方法均不能很好地满足技术要求.为了验证该项新工艺对解决铸铝零件机加后所出现的密封性和外观缺陷修复的有效性,寻找出一种铸铝件缺陷修复新途径,我们进行了大量工艺试验和必要的检测,并形成一套正确的铸铝件缺陷修复工艺规程.

Al-Si 合金

在这类合金中 Si 是主要合金化元素 , Si 改善合金的流动性 , 降低热裂倾向 , 减少疏松 ,

提高气密性。这类合金具有好的耐腐蚀性能和中等的机加工性能 , 具有中等的强度和硬度 , 但塑性较低。 按合金中的 Si 含量多少 ,

该系合金可分为共晶铝硅合金 ( ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109) 、过共晶铝硅合金

(ZL1l7 和 YL1l7) 和 亚共晶铝硅合金 ( 其余合金 ) 。

ZLI02 是典型的二元共晶铝硅合金 , 合金中 Si 的质量分数为 10%-13% , 该合金具有优良的 铸造性能 ,

但力学性能和切削加工性能较差。为了改善 ZL102 合金的室温和高温力学性能 , 加入一定量的 Mg, Cu 和 Mn, 成为

ZL108 合金 , 使热膨 胀系数小 , 耐磨性能提高。 ZL109 也是共晶铝硅合金 , 与 ZL108 合金相比 , 降低了 Cu

含量 , 提高了 Mg 含量 ,并且用 Ni 代替 Mn, 合金具有更好的耐热性。 ZL108 和 ZL109

合金广泛地用做内燃机的活塞。 YL102 和 YL108 主要用作压铸合金。

亚共晶铝硅合金中属 Al-Si-Mg 系的合金有 ZL101 、 ZL101 A 、 ZL104 、 YL104 、 ZL114A 、

ZLl15 和 ZL1l6 。这类合金在成分上的主要区别是 : ZL104 合金加入了 Mn, ZL115 合金加入了 Zn 和他 ,

ZL1l6 合金加入了 Ti 和 Be, ZL101A 和 ZL114A 合金是用高纯度的精铝作原材料 ,

减少杂质含量。这类合金具有良好的铸造性能 , 中等的力学性能和良 好的抗腐蚀性能 , 在工业中应用广泛。属于 Al-Si-Cu

系的合金有 ZL105 、 ZL105A 、 ZL106 、 ZL11O 、 ZL111 、 ZL107 、 YL112 和 YL113

。前五个合金含 有 Mg, 后三个合金无 Mg, 但 Cu 含量偏高。此外 在 ZLI06 和 ZL111 合金中还加入了少量的 Mn

和 Tic ZL110 合金的 Cu 含量高 , Mg 含量低。 Al-Si- Cu 系合金具有良好的铸造性能 , 中等的力学性能 ,

抗腐蚀性能与 Al-Si-Mg 系合金相比较差 , YL112 和 YL113 合金主要用作压铸合金 ,

其他合金用于砂型铸造、金属型铸造和精密铸造等。

过共晶铝硅合金中 Si 的质量分数一般超过 15% 。美国的 390. 0 合金、德国的 KS281 合金和我国的 YL117 合金中

Si 的质量分数为 18% 左右 我国的 ZL117 合金、德国的 KS280 合金中 Si 的质量分数为 21% 左右 德国的

KS282 合金中 Si 的质量分数为 24% 左右。这类合金随着 Si 含量的增加 , 密度减小 , 热膨胀系数降低 ,

硬度、耐磨性和体积稳定性相应提高 , 主要用作活塞材料 , 其主要缺点是难于机加工 , 对刀具的要求严格。

主要 成分：硅：9.6---12.0%，铜：1.5---3.5%，锰：0≤0.5%，镁：0≤0.3%，

铁：0≤1.2%，锌：0≤1.0%，铅：0≤0.1%，锡：0≤0.1%。

力学 性能：抗拉强度σb/Mpa≥230伸长率≥1% 布氏硬度HBS≥80

广泛应用于汽车、拖拉机、纺织、航空、仪表 等行业的压铸零件。

合金代号：ZL108

材料名称：ZAlSi12Cu1Mg1

标准：GB/T 1173-1995

特性及适用范围：可热处理强化，具有较高的室温和高温力学性能。该合金密度下，热胀系数低 ，耐热性好。其铸造工艺性能优良，无热裂倾向，气密性高，线收缩小，但有较大的吸气倾向，切削加工性较差。且需要变质处理。

变形铝合金可分为不可热处理强化的防锈铝和可热处理强化的硬铝、超硬铝和锻铝四种。

变形铝合金的牌号采用四位字符体系牌号命名方法。第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（c、i、l、n、o、p、q、z字母除外），牌号的第一位表示铝合金的组别，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金。除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素cu、mn、si、mg、mg2si、zn、其他元素的顺序来确定合金组别。铝合金的牌号用1×××～8×××系列表示，牌号的最后两位数字没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金，牌号的第二位字母表示铝合金的改型情况，如果牌号的第二位字母a，则表示为原始合金。如果是b~t的其他字母则表示为原始合金的改型合金。有时变形铝合金产品的牌号后面还附加有表示合金加工与热处理状态的字母。如：

3a21

5a02

5a03

5a05

5a06

5a07

5b05

5a11

5a12

2a01

2a02

2a03

2a04

2a06

2b11

2a10

2a11

2a12

2a14

2a16

2a17

7a03

7a04

7a05

7a06

7a07

6a02

2a50

2b50

2a14

等等。

铸造铝合金的代号用“铸造”二字的汉语拼音第一个大写字母“zl”加三位数字表示。第一位数表示合金系别：1表示为铝硅系合金；2表示为铝铜系合金；3表示为铝镁系合金；4表示为铝锌系合金；如zl110表示10号铝硅系合铸造铝合金，其余以此类推。此外还有根据合金元素含量的编排体系如：

zalsi7mg

zalsi12

zalsi9mg

zalsi5cu1mg

zalsi7cu4

zalsi12cu2mg1

zalsi12cu1mg1ni1

zalsi5cu6mg

zalcu5mn

zalcu4

zalcu5mncda

zalcu5mncdva

zalre5cu3si2

zalmg10

zalmg5si1

zalzn11si7

zalzn6mg

：展伸材料分非热处理合金及热处理合金

1.1

非热处理合金：纯铝─1000系，铝锰系合金─3000系，铝矽系合金

─4000系，

铝镁系合金─5000系。

1.2

热处理合金：铝铜镁系

合金─2000系，铝镁矽系合金─6000系，铝锌镁系合金─

7000系。

二、合金编号

：

我国目前通用的是美

国铝业协会〈Aluminium

Association〉的编号。兹举例说

明如下：

1070-H14(纯铝)

2017-T4(热处理合

金)

3004-H32(非热处理合金

)

2.1

第一位数：表示主要添加合金元素。1：纯铝

2：主要添加合金元素为铜3：主要添加合金元

素为锰或锰与镁

4：主要添加合金元素为矽

5：主要添加合金元素为镁

6：主要添加合金元素为矽与

镁

7：主要添加合金元素为锌与镁

8：

不属於上列合金系的新合金

　2.2第二位剩表示

原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金；

0：表原合金

1：表原合金经第一次修改

2：表原合金经第二次修改

2.3第三及四位数

纯铝：表示原合金；

合金：表示个别合金的代号＂-″：后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的链度符号

-Hn

：表示非热处理合金的链度符号

-Tn

：表示热处理合金的

链度符号。

所以铝合金的种类依所含之主要合金元素做为区分的话，其编号主要合金元素热处理状况常用

铝

合

金(wt.%)1XXX含铝量至少99

wt.%非热处理型AA1100(pure

Al)AA1060

(99.60%

Al)；2XXX铜(Cu)热处理型AA2014(4.5Cu-0.8Si-0.8Mn-1.5Mg)Forgings。

3XXX锰(Mn)非热处理型AA3003(1.2Mn)AA3004(stronger,1.2Mn-1.0Mg)；

4XXX矽(Si)非热处理型AA4032(12%Si-1%

each

Mn,Cu,Ni)汽缸、活塞。

5XXX镁(Mg)非热处理型5052(2.5Mg-0.5Cr)/5056/5083/5186(4.5Mg-0.5Cr-0.8Mn)装甲运兵车。6XXX镁(Mg)及矽(Si)热处理型AA6061Extrusions,门窗骨干。

7XXX锌(Zn)热处理型AA7075(5.5Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.4Cr)超超杜拉铝

AA7005；航太结构件、滑雪杖等运动器材。

8XXX锂(Li)锡(Sn)热处理型Al-Li复合材料(MMC)。

9XXX锆(Zr)硼(B)

。

这样解答，应该都包含你所需要问的问题了吧！

材料名称：zalsi5cu1mg

合金代号：zl105

标准：gb/t

1173-1995

化学成份：

硅

si

：4.5-5.5

铜

cu：1.0-1.5

镁

mg：0.4-0.6

铝

al

：余量

铁(砂型铸造)：

0.000～

0.600

铁(金属型铸造)：

0.000～

1.000

锰

mn：≤0.5(杂质)

锌

zn：≤0.3(杂质)

钛+稀土

ti+zr：≤0.15(杂质)上海锴欣铝业提供图片

铍

be

：≤0.1(杂质)

锡

sn

：≤0.01(杂质)

铅

pb：≤0.05(杂质)

注：杂质总和:(砂型铸造)≤1.1(金属型铸造)≤1.4

特性及适用范围：

经热处理强化后具有较高强度，其高温力学性能优于zl101和zl104等铸造合金。由于合金中铜元素的存在，使塑性和耐蚀性降低。该合金具有良好的铸造性能和较高的气密性，切削加工性和焊接性均良好，其耐蚀性一般。

减轻重量就是在提高性能，比如越野车的前后轮，如果使用合格的铝合金轮圈，使重量减少后，抗冲击能力有所提高，使用中响应能力的提高与越野的乐趣同步上升。

铝合金及铝基符合材料在摩托车上使用，尤其是在越野车的使用，比例会越来越高。从目前看，铝及铝产品是比多数钢铁稍贵，而比其他有色金属却便宜，并且铝资源的储量是极大的~~

世界前端的产品早已用上了钛、铍等产品，从价格上看，铝产品的广泛应用是必然的~

关于铝合金制品，其重量轻、抗冲击、耐用等方面优势，在摩托车上逐渐增多，为此查阅了相关书籍，将自己的粗浅理解献丑于这里的朋友。

铝是地壳中分布最光杆的元素之一，约为8.8%。仅仅次于氧和硅也就是金属元素的第一位。近几十年来，铝的材料工艺技术突飞猛进，如果想提高性能必然要考虑采用轻金属及复合材料。比如活塞，如果摩托车采用钢制的活塞，其性能只能达到铝合金的一半。

铝合金的分两大类，加工材和铸造材。加工材目前为8个系，其编号多为4位数字，有些人以为编号越高越好，其实是不尽正确的。还有的朋友认为硬度越高越好，也是有些片面的。

变形铝合金（加工材）方面：

1， 1×××系，非热处理型合金，为纯铝，如1000合金。1×××系导电、导热性优。在表面处理后适合做外观件，其强度不足，但做为反射板却不错，1060、1070可做配电用途及散热材料

2， 2×××系，热处理型合金，铝-铜系合金，如2024合金。实际上多为铝-铜-镁合金。杜拉铝、超杜拉铝（硬铝）就是指2017、2024等材料，该系材料的强度可与刚相抗衡，由于它含有较多的铜，耐蚀性较差。该系合金的焊接性能较差，在结合时适宜用铆接、螺丝固定，以及电阻焊接。

3， 3×××系，非热处理型合金，铝-锰系合金，如3034合金。多用语建材容器及汽车配管，最常见的是易拉罐。

4， 4×××系，非热处理型合金，铝-硅系合金，如4043合金。4032添加了硅，抑制他的热膨胀，改善它的耐热性，当作锻造活塞材料使用。

5， 5×××系，热处理型合金，铝-镁系合金，如5083合金。装饰材料，如天花板。

6， 6×××系，热处理型合金，铝-镁-硅系合金，如6063合金。6×××系列合金强度与耐蚀性都好，是结构用才的常用材料，但无法达到2×××系、7×××系的强度性能。

7， 7×××系，热处理型合金，铝-锌-镁-铜系合金，如7075合金。7×××系合金中有些为不含铜的合金。主要用于飞机、体育运动器材等，是目前主要开发的铝合金之一。

8， 8×××系，热处理型合金，铝-锂系合金，如8089合金。

铸造铝合金方面：

1， 铝-硅系合金，如ZL102合金

2， 铝-镁系合金，如ZL103合金

3， 铝-铜-硅系合金，如ZL107合金

4， 铝-铜-镁-硅系合金，如ZL110合金

5， 铝-镁-硅系合金，如ZL104合金

6， 铝-镁-锌系合金，如ZL104合金

并非是所有铝合金都适合使用，而且热处理的效果直接影响性能。我比较关注2×××系、7×××系铝合金，它们地适合越野车的部件，比较成熟的是2014、7075。当然2×××系的2618-T61抗拉强度达到625M，布氏硬度为的115，这是不错的钢的指标。铝合金的使用，不仅要在不同的温度情况下看它的抗拉伸、布氏硬度、疲劳强度、强度，还要看它热处理的指标等，以及是否适合耐腐蚀等。我国铝产品和铝加工材的产品均为世界首屈一指，但材料工艺也急需成为世界第一强国。