压铸铝合金ADC3和ADC12 有何区别?各自的优缺点是什么?在用途上有何不同?
化学成分Cu Si Mg MnZnFeNiSnPbTi AlADC 3 0.69.0-10.00.4-0.60.30.51.30.50.1其余ADC 12 1.5-3.59.6-12.00.30.511.30.50.2其余力学性能抗拉强度平均值Ób/Mpa屈服强度平均值 Ó0.2/MP伸长率平均值 δ/%布氏硬度平均值(HBS)洛氏硬度平均值(HRB)ADC 3 2791792.771.436.7ADC 12 2281541.474.140
日本铝合金adc12,属于压铸铝合金,其参数:引张强度平均值228MPa,耐力平均值154MPa,伸长度平均值1.4,HB硬度平均值74.1,HRB平均值40。
国标要求:抗拉强度≥220,延伸率≥1.5%,硬度HB≥75,A380性能相对要好一点,国标要求:抗拉强度≥320,延伸率≥3.5%,硬度HB≥80。以上性能都是压铸态下的。
常识
日本的ADC10及ADC12,基本上是用废旧铝再生的,日本还制订出废铝再生压铸铝合金的标准。当前国内广泛应用压铸合金Y112,依据机械工业部的压铸合金标准,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。
成分
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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)≤1.3,锰(Mn)≤0.5,镍(Ni)≤0.5,锡(Sn)≤0.2,钙(Ca) ≤200ppm,铅(Pb) ≤0.1,镉(Cd) ≤0.005
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。
不少人以为,在铝合金或镁合金中加硅,主要是为了增加合金的流动性,其实并不全面正确,且有认识的偏差与误导。
在合金中加硅,作用主要确有两项:
第一是增加流动性。但这主要是对重力铸造等很低的压强下充型而言的。检测与实践都表明,不加硅的合金与加了硅的合金,在超过1MPa的充型压强下充型,差异并不大。当今的压铸机与压铸工艺,充型压强可以超过100MPa,即使是最差流动性的合金(变形铝合金、变形镁合金等),都不存在充型不足的困难。
第二是减少“液—固”相的相变体积收缩率——这一项才是最重要与最关键的。有研究指,含硅量到20%左右的铝合金(如A390),相变体积可以基本不变。所以,用于高温场合的铝活塞,总是硅含量较高的合金。因为压铸工艺的本质特性,属单方向的高压强充型铸造,不具有反向补缩功能,这是它与低压铸造、重力铸造具有反向补缩充型的工艺特性完全不同的地方。正是这个原因,行业上才特意配制相变收缩率比较低,含硅量尽量去到最高,专门为了压铸工艺不能反向补缩的铝合金牌号。