a413铝合金对应国产
YL113。a413的铝合金对应国产的YL113。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多
铝合金a413是一个牌号,不过只有A413.1和A413.2,至于区别,A413.1的元素Zn,Fe,Mn,Ni含量要比A413.2高很多.
铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。
现在,几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂,并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂。
合金轮毂多以铝为基本材料,适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成。
和钢轮毂相比,合金轮毂具有节能、安全、舒适等特点,所以越来越多的汽车已经把合金轮毂列为标准配置。
铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。
现在,几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂,并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂。
合金轮毂多以铝为基本材料,适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成。
和钢轮毂相比,合金轮毂具有节能、安全、舒适等特点,所以越来越多的汽车已经把合金轮毂列为标准配置。
1.节能
合金轮毂的重量轻,制造精度高,在高速转动时的变形小,惯性阻力小,有利于提高汽车的直线行驶性能,减轻轮胎滚动阻力,从而减少了油耗。
2.安全
铝合金的导热系数是钢的三倍,散热效果非常好,从而增强了制动性能,提高了轮胎和制动碟的使用寿命,有效保障了汽车的安全行驶。
3.舒适
装用合金轮毂的汽车一般都采用缓冲和吸震性能优于普通轮胎的扁平轮胎,使汽车在不平坦的道路上或高速行驶时,舒适性大大提高。
铝合金a413是一个牌号,不过只有A413.1和A413.2,至于区别,A413.1的元素Zn,Fe,Mn,Ni含量要比A413.2高很多,但是两种合金都能进行压铸。
化学成份:
铜Cu:0.5-1.5
镁Mg:0.8-1.3
镍Ni:0.8-1.5
铝Al :余量
铁(金属型铸造):0.000~0.700
锌Zn:≤0.2(杂质)
钛Ti:≤0.20(杂质)
锡Sn :≤0.01(杂质)
铅Pb:≤0.05(杂质) 注:杂质总和:(金属型铸造)≤1.2
力学性能:
抗拉强度σb (MPa):≥195
伸长率δ5 (%):≥0.5
热处理规范:
退火、时效或回火:205±5℃,8~12h 空冷。
上海艾荔艾金属材料,竭诚为您服务。
1 铸造Al-Si系合金中铁的作用
1.1 铸造Al-Si合金中铁的存在形态
表1是铝硅系合金中铁的存在形态,其中α-AlFeSi和β-AlFeSi是常见的二种形态。而ρ-AlMgFeSi和δ-AlFeSi不是很常见。其中AlFeSi和Al(Fe,Cr)Si的结晶结构特征目前还不甚祥细。至于形成什么样的相,除与合金中的含铁量有关外,还与铸件的冷却速度、合金元素的数量、种类等密切相关。汉字状的α-AlFeSi相对Al-Si系合金可提高强度、硬度,对韧性降低不多,而针状的β-AlFeSi相则严惩割裂基体,显著降低合金的韧性,尤其冲击韧性,据报道,当Fe>1%时,可使整个合金本身变脆。
表1 Al-Si系合金中铁相形态
类别晶体结构熔化温度/℃形状α-AlFeSi六方晶体860汉字状β-AlFeSi单晶体870针、片状ρ-AlMgFeSi立方晶体δ-AlFeSi四方晶体1.2 铁对铝硅合金机械性能的影响
1.2.1 对室温机械性能的影响
对Al-Si二元合金,当Fe>0.5%时,片状β相可提高合金的强度并稍降低其延伸率;当Fe>0.8%时,延伸率开始较大幅度降低,当合金中的Fe从0.4%增加到1.2%时,对强度值的增加是微乎其微的,但却显著降低其延伸率从4%降到1%,对Na变质的Al-Si共晶合金是每增加Fe0.1%可使延伸率降低1%多。
1.2.2 对高温性能的影响
铁虽然降低了Al-Si活塞合金的室温机械性能,但却提高了它的高温机械性能,这主要由于高温时基体本身强度随温度升高下降很多,而此时以网状、汉字状和细小针状存在的铁相,它们在316℃左右时基本不变,是稳定的化合物相,正是它的存在提高高温下试样的抗拉强度。对Al-Si-Cu-Mg合金,当Fe>0.95%时,σ300℃为92MPa。
1.2.3 对耐磨、耐腐性的影响
铁提高Al-Si系合金的耐磨性,这是由于硬质针状铁相使基体得以强化,抵抗变形能力,同时又起到支承作用,使耐磨性提高。同时铁相使合金表面的氧化膜失去连续性,易发生电化学腐蚀,铁降低合金的耐腐性。
1.2.4 对铸造性能的影响
随着铁含量增加,在合金结晶时,由于β相干扰枝晶间流动,所以会使疏松增加,同时增加合金的热裂倾向,但是对压铸铝合金一定Fe量可防止粘膜,但也有报道称一定Fe量增加合金的流动性。
1.2.5 对机械加工性能的影响
铁相使机械加工性能恶化,增加刀刃具的磨损量,使尺寸稳定性变差。
2 铁的有害作用消除、抑制方法
2.1 机械方法
常用的机械去铁法有过滤法、沉淀法、离心铸造法等,它们均是采用在熔体中加入Mn、Cr、Ni、Zr等合金元素使之与铁形成大的化合物,由于其密度与铝合金不同会产生沉淀,使用沉淀的方法称为沉淀法,它可使铁降低0.5%。将通过过滤布,过滤网、板,使大块化合物得以过滤的方法,称为过滤法,它可使Fe降低0.7%,将加入合金元素的熔体,在离心力作用下,由于密度d的差异使铁相移向边缘,而内部铁含量可由2.07%降低到0.27%,降低效率达87%。不同转速、不同Fe/Mn比对除铁效率也有影响。生产中应用的机械方法一般均联合使用,如过滤法与沉淀法,先沉淀后过滤,以及过滤与离心铸造结合会取得更加好的效果。
2.2 熔体处理方法
2.2.1 加入合金元素中和Fe的作用(变质处理)
熔体中加入合金元素来改变铁相形貌,减弱铁的作用,提高合金强度,改善延伸率,通常加入的元素有:Mn、Cr、Co、Be、Mo、Ni、S、Mg、Re等,下面逐个分析:
a.Mn:是最常用和用得最多的元素,加Mn能显著减少铁相的数量和尺寸,甚至使铁相完全消失,由于Mn的加入扩大了α铁相区,从而使得铁相向α铁相转化,中和铁相的Mn的加入量多少现还不能定论。据称在Al-Si13合金中加入0.5%的Mn,就能使含1.5%Fe的合金中针、片状铁相转变为α铁。有人推荐按Mn%=2(%Fe-0.5)添加Mn,总之通过添加Mn可逐渐使β-Fe相的数量减少,尺寸变小,直到不出现为止。
b.Cr:在ZAlSi7Mg合金中加Cr可使粗片状的β相转变为汉字状的α铁相,加0.2%~0.6%Cr能防止含Fe>1%的Al-Si13合金的脆断,在Al-5Si-1.5Cu-0.5Mg合金中加入0.2%~0.3%Cr使含铁为0.4%合金的伸长率由1.7%增加到3.8%,加0.4Cr可使含Fe0.75%的合金伸长率由0.8%提高到2.6%。
c.Co:Co的作用与Mn相似,但需要稍加入以使富铁相成球形,有人建议Fe/Co的比率应为1∶2,同时Co的加入于其本身的偏析体小,所以其效果优于Mn。
d.Be:也可作为一种中和剂,当Be加入量>0.4%时,能形成一种AlFeBe紧密相,同时由于Be是一种很好的抗氧化剂,能提高Al合金的性能,在砂型铸造件能使AlSi0.6Mg合金的抗拉强度提高5%~10%,同时不降低其延伸率,另据报道,在Al-6Si合金中加入0.05%~0.5%Be会使Fe杂质相的形态由长针改变为危害较小的园球形或近园球形,从而提高合金的塑性。
e.Mo:可用来中和Fe的有害作用,其效果比Mn好,它是Al-Si合金中Fe的有效变质剂,在含Fe1.2%的合金中加入0.2%的Mo和0.1%的S能使合金的延伸率由1%增加到2.8%,抗拉强度由160MPa增到180MPa。
f.Mg:也可起到中和杂质铁的有害作用,当含量在一定程度时会形成AlFeSiMg化合物相,从而减少β铁相的形成。
g.Ni和S:也是铁有害作用的中和剂,其中S还能作为铝合金的变质剂,据报道加入硫磺可使铁相大部分变为短杆状及汉字状,有少量是团球状、块状。但单独加时效果不理想,须与其它元素如Mn、Cr、稀土等配合,其效果明显。
h.稀土RE:稀土是一种很好的Fe相变质剂,据报道,对413合金加入0.04%~0.06%Sr,可有效减少β铁相的数量和尺寸,对6063合金,当加入0.05%Sr后,所存在铁相化合物呈汉字状,且细化。日本专利也曾报道加入0.005%~0.10%Sr及相同量的Zn,可减少β铁的数量和尺寸,并且在许多Al-Si系及型材合金中得到证实,这主要是由于RE本身是一种变质剂,合金净化剂,它的加入可有效去除铁的有害作用。
总之,对于变质中和剂,它能减少消除β铁相的形成,但它本身并不能去除Fe的有害作用,只起减缓作用,且随Fe量增加使用的变质剂量也增多,一定程度上降低合金的韧性,并且,由于其形成各种复杂化合物会带来其它相关的副作用,因此,我们提倡使用变质剂,且使用复合的综合性能变质剂,尽可能加入量少。
2.2.2 熔体过热和快冷处理
a.熔体过热
据报道,过热处理可减少富铁相的形核核心,这是由于在高温时β富铁相的形核核心是γ(Al),而γ(Al)在低温时存在,当温度高到一定程度时(≥85℃),γ(Al)相就转变为α(Al),不利于β铁相的形核,从而抑制了β铁相的出现。同时发现随熔体过热度的增加,铸件中富铁的晶间化合物变的越细,当浇注温度大于800℃时,合金中的片状β铁相就转变为α铁相,且这个过程不可逆转,即一旦熔体过热到足以产生α相的温度随后的处理和静置对铁相形态无影响,并且当铁量愈高时,用过热方法改变就越来越困难。在实际操作中由于过热后熔体吸气,氧化严重,所以一般很少采用。
b.快速冷却处理
快速冷却处理可减弱铁的有害作用,这是大家所共认的,国家专业标准中规定的砂型铸造的质量小于金属型也就是这个道理。快速冷却时合金液中形核核心多,界面推进速度快,形成的有害铁相在同等条件下要短、要细,甚至看不到针状相,同时合金中中和Fe相所需的Mn量也随凝固过程中冷速的变化而变化,冷却速度对Fe相形态也有很大影响。当冷速<0.1℃/s时,有助于β铁相的形成,当冷速>10℃/s时,会抑制β铁的产生。
3 讨论
(1)合金中Fe含量是否应符合国标?
在合金化处理方法和提高冷却速度条件下,我们可以减少甚至消除针状铁相的危害作用,使其组织性能达到国标规定的要求,此时合金中铁含量已超标,甚至严重超标,那么此时应以成分为主呢,还是以性能为主?我们主张Fe的有害作用消除了,其含量或者说铁含量当量(即此时的铁含量以平常的国标相当的量)应仅作参考,主要以组织性能为依据,成分不应具有否决权,与国外铸造发达国家相比,我国国标规定的Fe含量明显严于国外,因此我们希望我国专业行业标准能出现相应的标准。
(2)减少铁的有害作用在生产中如何操作?
在生产实际中过热处理,由于会带来元素的严重烧损,吸气严重,所以不太采用,而离心浇注需要离心机等设备,对专业合金生产厂犹可,而一般厂家也无法为了它而上设备。最实用且可行的就是合金化变质处理和提高冷却速度,变质处理中应提倡使用具有复合作用效果的加入量可小,一种元素多种功能的元素或几种元素复合剂,同时提倡机械与变质方法复合处理。
CHINA INTERNATIONAL STANDARD GERMANY ENGLAND FRANCE JAPANA AMERICA
GB/T 1173 ISO 3522 DIN 1725.2 BS 1490 NF A57-105 JIS H5202 ASTM B179
ZAlSi7Mg(ZL101) Al-SiMg(Fe) G-AlSi7Mg LM25 A-S7G AC4C 356
ZAlSi7MgA(ZL101A) Al-SiMg G-AlSi7Mg LM25 A-S7G AC4C 356A
ZAlSi12(ZL102) Al-Si12 G-AlSi12 LM20 A-S13 AC3A 413.2
ZAlSi9Mg(ZL104) Al-Si10Mg G-AlSi9Mg — A-S9G AC4A 359
ZAlSi5Cu1Mg(ZL105A) Al-SiCu1Mg G-AlSi5Cu LM16 — AC4D 355
ZAlSi5Cu1MgA Al-Si5Cu1Mg G-AlSi5Cu LM16 — AC4D 355.2
(ZL105A)
ZAlSi8Cu1Mg(ZL106) Al-SiMg(Fe) — LM24 A-S7G AC4B 328.1
ZAlSi7Cu4(ZL107) Al-Si6Cu4 G-AlSi6Cu4 LM21 — AC2B 319.2
ZAlSi12Cu2Mg1 Al-Si12Cu G-AlSi12(Cu) LM13 A-S13 AC3A 383.2
(ZL108)
ZAlSi12Cu1Mg1Ni1 Al-Si12Cu G-AlSi12(Cu) LM13 A-S13 AC3A A413
(ZL109)
ZAlSi5Cu6Mg(ZL110) Al-Si6Cu4 G-AlSi6Cu4 LM21 — — 308
ZAlSi9Gu2Mg(ZL111) Al-Si10Mg G-AlSi8Cu3 LM2 A-S9G AC4B 354
ZAlSi7Mg1A(ZL114A) Al-Si7Mg(Fe) G-AlSi7Mg LM25 A-S7G-03 AC4C 357
希望能帮到你!呵呵