铸铝用的硅是什么硅,碳化硅粉是吗?什么类型的谢谢
铝碳化硅(AlSiC)复合材料是什么?
铝碳化硅,是金属和陶瓷的复合材料。AlSiC(铝碳化硅)就是铝基碳化硅陶瓷颗粒增强复合材料的简称。
碳化硅陶瓷材料和铝一样,为大家所熟知,俗称金钢砂。常见的磨刀石、砂轮片、切割片等,都是用碳化硅材料制作的。其硬度高于刚玉而仅次于立方氮化硼、碳化硼和金刚石这些超硬磨料。选择这种陶瓷材料作为我们复合材料的基材之一,其材料的高模量和高热导率是为人看重的主要因素。
AlSiC(铝碳化硅)材料中所使用的碳化硅,就是这种碳化硅。只是复合材料制作使用的碳化硅纯度非常高,以保障材料的高热导率特性。
工业制造上,先将碳化硅颗粒制造成目标成品形状的碳化硅预制形(陶瓷预制形)。这种预制形与普通碳化硅陶瓷是有区别的,其中分布有大量的通过性微孔。然后用专用设备,在真空环境下将熔融的铝液压铸进微孔之中,形成铝碳化硅复合材料。铝碳化硅复合材料的突出优点是,结合了陶瓷的低热膨胀系数、纯铝的热导率、铸铁的强度于一身,性能超过钨铜,价格远低于钨铜,并且可以做成钨铜无法成形的大尺寸制件和异形件。
压铸铝合金中各元素的作用和影响
1. 硅(Si)
硅是大多数压铸铝合金的主要元素。它能改善合金的铸造性能。硅与铝能组成固溶体。在577℃时,硅在铝中的溶解度为1.65%,室温时为0.2%、含硅量至11.7%时,硅与铝形成共晶体。提高合金的高温造型性,减少收缩率,无热裂倾向。二元铝基合金有高的耐蚀性。当合金中含硅量超过共晶成分,而铜、铁等杂质又多时,即出现游离硅的硬质点,使切削加工困难,高硅铝合金对铸件坩埚的熔蚀作用严重。
2. 铜(Cu)
铜和铝组成固溶体,当温度在548℃时,铜在铝中的溶解度应为5.65%,室温时降至0.1%左右,增加含铜量,能提高合金的流动性,抗拉强度和硬度,但降低了耐蚀性和塑性,热裂倾向增大。
3. 镁(Mg)
在高硅铝合金中加入少量(约0.2~0.3%)的镁,可提高强度和屈服极限,提高了合金的切削加工性。含镁8%的铝合金具有优良的耐蚀性,但其铸造性能差,在高温下的强度和塑性都低,冷却时收缩大,故易产生热裂和形成疏松。
4. 锌(Zn)
锌在铝合金中能提高流动性,增加热脆性,降低耐蚀性,故应控制锌的含量在规定范围中。至于含锌量很高的ZL401 铝合金却具有较好的铸造性能和机械性能,切削加工也比较好。
5. 铁(Fe)
在所有铝合金中都含有害杂质。因铝合金中含铁量太高时,铁以FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe的片状或针状组织存在于合金中,降低机械性能,这种组织还会使合金的流动性减低,热裂性增大,
但由于铝合金对模具的粘附作用十分强烈,当铁含量在0.6%以下时尤为强烈。当超过0.6%后,粘模现象便大为减轻,故含铁量一般应控制在0.6~1%范围内对压铸是有好处的,但最高不能超过1.5%。
6. 锰(Mn)
锰在铝合金中能减少铁的有害影响,能使铝合金中由铁形成的片状或针状组织变为细密的晶体组织,故一般铝合金允许有0.5%以下的锰存在。含锰量过高时,会引起偏析。
7. 镍(Ni)
镍在铝合金中能提高合金的强度和硬度,降低耐蚀性。镍与铁的作用一样,能减少合金对模具的熔蚀,同时又能中和铁的有害影响,提高合金的焊接性能。当镍含量在1~1.5%时,铸件经抛光能获得光洁的表面。由于镍的来源缺乏,应尽量少采用含镍的铝合金。
8. 钛(Ti)
铝合金中加入微量的钛,能显著细化铝合金的晶粒组织,提高合金的机械性能,降低合金的热裂倾向。
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.
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。
通氧的553工业硅,也叫金属硅,是有色金属添加剂之一,
具体规格是,铁<0.5 铝<0.5 钙<0.3作用是添加到铝内,增加铝的机械性能,增加强度和硬度,
按对应的铝合金规格进行生产,比如生产,铝合金101 铝合金102铝合金104 等。
本产品适合做铝合金,但要看对应铝合金的杂质成分要去,
比如铝合金里要求铁不大于多少,
加入的553金属硅和原铝内的铁相加,总比例不应超过该铝合金的铁含量限制。
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形成铝硅合金:一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6~2.7g/cm3。导热系数101~126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7~8.5J。疲劳极限±45MPa。
铝硅合金用于制造低中强度的形状复杂的铸件,用途广泛,如盖板、电机壳、托架等等,也用作钎焊焊料。