铝合金压铸件中常见的铝合金材料有哪些
铝合金压铸件中的铝合金材料主要分为铝硅合金、铝硅铜合金、铝镁合金三种材料:
铝硅合金:主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);
铝硅铜合金:主要包含YL112(A380、ADC10等)、YL113(3830)、YL117(B390、ADC14)ADC12等;
铝镁合金:主要包含302(5180、ADC5、)ADC6等。
对于铝硅合金、铝硅铜合金,固名思义,其成分除铝之外,硅与铜是主要构成;通常情况下,硅含量在6-12%之间,主要起到提高合金液流动性的作用;铜含量仅次之,主要起到增强强度及拉伸力的作用;铁含量通常在0.7-1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果最佳;通过其成分构成可以看出,此类合金是不可能氧化上色的,即使采用脱硅氧化,也难以达到理想效果。对于铝镁合金,是可以氧化上色的,这是区别与其它合金的一个重要特点.
目前铝合金压铸件一般常用A380,A360,A390,ADC-1,ADC-12等材料。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。
在我国最常用的是ADC12材料和ADC6材料。两种材料的主要区别在于ADC12的Si,Fe,Cu,Zn,Ni,Sn的含量高于ADC6,而Mg的含量则低于ADC6,ADC12压铸成型及机械加工性能会好一些,耐腐蚀性能方面则逊于ADC6材料。
1、铝合金压铸成型工艺表面粗糙度一般为Ra3.2~6.3
2、压铸件尺寸公差依据国标GBT1804-M选取,公差等级一般按5级选取。
铝合金压铸的技术要求主要有三个方面:
1、力学性能:当采用压铸试样检验时,力学性能应符合GB/T15115规定。当采用压铸件本体试验时,指定部位切取度样的力学性能应不低于单铸试样的75%。东莞铝合金压铸,铝合金压铸。
2、压铸件尺寸:压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图样中的规定。铝合金压铸压铸件尺寸公差应按GB6414规定执行,如有特殊规定和要求,须在图样上注明。压铸件的尺寸公差不包括铸造斜度。压铸件需要机械加工时,其加工余量应按GB/T11350的规定执行。
3、表面质量,铸件尺寸精度高,表面粗糙度低:铸件表面粗糙度应符合GB6060.1规定。铸件不允许有裂纹、欠铸、疏松、气泡以及任何穿透性缺陷,以及擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。
铝合金压铸类产品主要用于交通信号灯外壳、拉手、渔轮配件、户外锁、电器产品、通信器材、厨具配件、摩托车散热器及喇叭罩、LED灯外壳、照相机器材、散热片、汽车配件、电子通讯器材、电子游戏机外壳等行业,一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。
铝压铸件是一种压力铸造的零件,是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机,将加热为液态的铝或铝合金浇入压铸机的入料口,经压铸机压铸,铸造出模具限制的形状和尺寸的铝零件或铝合金零件,这样的零件通常就被叫做铝压铸件。
ADC12相当于中国国产的合金代号YL113。
1、元素含量的区别:ADC12含Cu1.5~3.5,Si9.6~12.0,Fe≤1.3;YL113含Si9.5~11.5,Fe ≤1.0,Cu 2.0~3.0。
2、用途区别:ADC12是一种压铸铝合金,适合气缸盖罩盖、传感器支架、盖子、缸体类等;ADC12比较适宜于用废铝来熔炼,这无疑可缓解铝锭供不应求的矛盾。
3、先后顺序区别:80年代末期中国的摩托车基本采用日本技术及标准,所以连材料牌号(ADC12)都拷贝过来了,后来中国有了压铸的国家标准,在建立材料牌号的时候增加了YL112、YL113等牌号。
扩展资料
铸造工艺注意事项:
1、压铸件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁压铸件致密性好,相对提高了铸件强度及耐压性;
2、压铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝合金熔液填充不良,成型困难,使铝合金熔液熔接不好,并给压铸工艺带来困难;
3、应尽量保持壁厚截面的厚薄均匀一致。
参考资料
百度百科-ADC12
百度百科-YL113
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。
LY11为中国变形铝的旧代号,代号中前两位为拼音缩写,其中第一位为“铝”的拼音缩写,第二位为合金系的拼音缩写,本案即“硬”的拼音缩写;另外还有超硬铝、锻铝、防锈铝等,分别缩写为LC*、LD*、LF*;旧代号中的数字为序号,从1依次排序。现变形铝合金已统一国际标准的“****”四位数字或字符形式的合金牌号,例如6063、5052等。LY11对应的牌号为2A11,即2***系的铝铜合金。
YL11从表面看属于中国标准的压铸铝合金,但实际不存在。中国标准的铸造铝合金前两年已出台新的“***.*”四位数字形式的合金牌号,但未真正应用起来,其旧代号仍普遍使用;铸造铝合金的代号一般为“ZL***”,前两位为“铸铝”的拼音缩写,后三位数字中第一位为合金系,如铝铜、铝硅、铝锌、铝镁,后两位数字为自“01”开始的序号。压铸铝合金的代号与铸造铝合金类似,为“YL***”,前两位为“铸铝”的拼音缩写。
中国标准的合金代号中的字母均为拼音缩写,故读时应读成汉语拼音或直接读成汉字。如“硬铝11”或“勒兹11”、“锻铝31”(6063)或“勒的31”、“压铝113”(ADC12)或“伊勒113”。
LY11为硬铝,属于铝铜系的变形铝合金,低合金量(铜含量4%、另含微量锰和镁),适于通过轧制、挤压等变形加工做铝板带材;
YL11不存在,可借用为YL113(对应日本牌号ADC12),属于铝硅系的压铸用铸造铝合金,高合金量(硅含量11%、铜2%),适于通过铸造和压铸做铸件产品,无法变形加工。
名义含有硅9%、铜4%的铝合金压铸件,有关的国家标准规定其牌号为YZAlSi9Cu4、合金代号YL112,则标注为YZAlSi9Cu4或YL112。
化学成份:
铝 Al :余量
硅 Si :7.5~9.5
铜 Cu :3.0~4.0
镁 Mg:≤0.3
锌 Zn:≤1.2
锰 Mn:≤0.5
镍 Ni:≤0.5
锡 Sn :≤0.1
铅 Pb:≤0.1
铁 Fe: 0.000~ 1.200
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥240
伸长率 δ5 (%):≥1
硬度 :≥85(5/250/30)HB
YL112是压铸铝合金材料,YL112的主要元素成分为:
Si:7.5~9.5%,Cu:3.0~4.0%,Mn:≤0.50%,Mg:≤0.10%,Fe:≤0.10%,
Ni:≤0.5%,:Zn≤2.9%,:Pb≤0.10%,:Sn≤0.15%。
机械性能:抗拉强度320MPa,延伸率3.5%,硬度85HBW。
压铸铝合金:采用ASTM B 179—06《用于各种铸造工艺铸件的铝合金锭及熔融态铝合金标准规范》。
压铸铝合金分类:
Al-Mg 合金
Al-Mg铝合金的性能特点是:室温力学性能好;抗腐蚀性强;铸造性能比较差,力学性能的波动和壁厚效应都较大;长期使用时,有因时效作用而使合金的塑性下降,甚至压铸件出现开裂的现象;压铸件产生应力腐蚀裂纹的倾向也较大等。Al-Mg合金的缺点部分抵消了它的优点,使其在应用方面受到一定的限制。
Al-Zn 合金
Al-Zn铝合金压铸件经自然时效后,可获得较高的力学性能,当锌的质量分数大于10%时,强度显著提高。此合金的缺点是耐蚀性差,有应力腐蚀的倾向,压铸时易热裂。常用的Y401合金流动性好、易充满型腔,缺点是形成气孔倾向性大,硅、铁含量少时,易热裂。
Al-Si 合金
由于Al-Si铝合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点,因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好,其充型能力也较好,热裂、缩松倾向也都比较小。