铝硅合金为什么具有良好的铸造性能
铝硅铸造合金,有时特指简单硅铝明或普通硅铝明。是以硅为主要合金元素的一类铸造铝合金。如果还加入其他合金元素,称为复杂硅铝明(或特殊硅铝明)。具有良好的铸造性能、焊接性能、抗蚀性能和足够的力学性能。简单硅铝明用来制造力学性能要求不高的复杂铸体,复杂的硅铝明主要用在强度要求较高的部件。
由于含硅量为17%附近的硅铝明为共晶成分合金,因此具有优良的铸造性能。
对,铝硅系列铝合金不能热处理强化铝合金。
铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金, 一般含硅量为11%,同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。
AI-Si合金由于质量轻、导热性能好,又具有一定强度、硬度以及耐蚀性能。
广泛地应用于航空、交通、建筑、汽车等重要行业,也用于制造低中强度的形状复杂的铸件,如盖板、电机壳、托架等,也用作钎焊焊料。该合金是一种典型的共晶型合金,相图简单,没有中间化合物产生。它具有铸造性能好,比强度高,价格不高等优点。铝是第三主族元素,而硅是半导体元素,两者相互间的固溶度很小。
铝硅系铸造铝合金(Ai-Si cast aluminium allay)是一种以硅为主要合金元素的铸造铝合金。含硅量为5%-13%的亚共晶型或共晶型合金是工业生产中应用最广泛的铸造铝合金。
铝铜系列铝合金是典型的可以热处理强化的铝合金。一般Al-Mg合金Al-Mn合金不能热处理强化,而AL-Cu系列合金属于硬铝或超硬铝合金,可以通过固溶处理和时效处理强化。
硅含量较低时(比如0.7),铝硅合金的延展性较好,常用来做变形合金;硅含量较高时(比如7%),铝硅合金熔体的填充性较好,常用来做铸造合金。在含硅量超过Al-Si共晶点(硅12.6%)的铝硅合金中,硅的颗粒含量高达14.5%~25%时,再加入一定量的Ni,CU,Mg等元素能改善其综合力学性能。它们可用于汽车发动机中代替铸铁汽缸而明显减轻重量。用作汽缸的铝硅合金,可经过电化学处理以浸蚀表层铝而在缸内壁保留镶嵌于基体的初生硅质点,其抗擦伤能力和抗磨损性以明显改善。其中含硅量11%~13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为较好的活塞材料之一。在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中,硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性,组成一类用途很广的耐磨合金。含硅量11%~13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为较好的活塞材料之一。在金属铝中加入相关的非金属原料可以是铝的物理属性发生变化。
一种提高铝硅合金硬度的方法,主要是将化学成分质量分数wt%为:硅4.0%~6.0%,铜.0%~2.0%,镁0.3~0.7%,锰0.2~0.7%,其余量为铝的铝硅合金放入电阻炉中,加热515~525℃,保温120~150min,出炉水冷;再将上述经过固溶处理的铝硅合金放在六面顶压机上,压力为1~3GPa,加热180~200℃,保温120~150min,断电保压自然冷却至室温。本发明工艺方法简单、操作方便、成本低廉、质量稳定,经本发明处理后铝硅合金的硬度有较大幅度的提高,其硬度与未经过处理的铝硅合金相比提高60~68%,与常规热处理的铝硅合金相比提高8~13%。