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压铸铝合金材料中各元素的作用特性和影响

作者: 点击:133 发布时间:2021-12-30

压铸铝合金材料中各元素的作用特性和影响

分享一些专业的知识,同行业内分享还是挺少的,今天给大家介绍压铸铝合金材料中的各元素的作用特性及影响,压铸件质量的好坏跟选用的原材料有关系,想要压铸出优质的压铸件的前提条件是得选优质的原材料。


1. 硅(Si)-压铸铝合金元素 

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,一般含量在9.6%-12%,含硅量超过12%时,硅与铝形成过共晶体,而铜、铁等杂质又多时,即出现游离硅的硬质点,使得切削加工困难,高硅铝合金对铸件坩埚的熔蚀作用严重。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。提高合金的高温流动性、提高耐磨性、减少热裂倾向及收缩率。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)--压铸铝合金元素  

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,合金中铜含量通常在1.5% ~3.5%,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)--压铸铝合金元素 

 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,当含镁量过高,铸造性能变差,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)--压铸铝合金元素 

 锌在铝合金中能提高流动性,提高铸造性能,提高抗拉强度,但热裂倾向增大,抗蚀性降低,一般要小于1.2%。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)--压铸铝合金元素 

 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,但不能超过 1.5%。


6. 锰(Mn)--压铸铝合金元素 

 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)--压铸铝合金元素 

 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)--压铸铝合金元素 

  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


9、锶--压铸铝合金元素 

 锶是表面活性元素,在结晶学上锶能改变金属间化合物相的行为。因此用锶元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和终产品质量。由于锶的变质有效时间长、效果和再现性好等优点,近年来Al-Si铸 造合金中取代了钠的使用。对挤压用铝合金中加了0.015%~0.03%锶,使铸锭中β-AlFeSi相变成汉字形α-AlFeSi相,减少了铸锭均匀化时间60%~70%,提高材料力学性能和塑性加工性;改善制品表面粗糙度。对于高硅(10%~13%)变形铝合金中加入0.02%~0.07%锶元素,可使初晶减少至限度,力学性能也显著提高,抗拉强度бb由233MPa提高到236MPa,屈服强度б0.2由204MPa提高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在过共晶Al-Si合金中加入锶,能减小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工性能,可顺利地热轧和冷轧。

 

10、锆--压铸铝合金元素 

 锆也是铝合金的常用添加剂。一般在铝合金中加入量为0.1%~0.3%,锆和铝形成ZrAl3化合物,可阻碍再结晶过程,细化再结晶晶粒。锆亦能细化铸造组织,但比钛的效果小。有锆存在时,会降低钛和硼细化晶粒的效果。在Al-Zn-Mg-Cu系合金中,由于锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小,因此宜用锆来代替铬和锰细化再结晶组织。

 

11、铬--压铸铝合金元素 

 铬在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常见的添加元素。600℃时,铬在铝中溶解度为0.8%,室温时基本上不溶解。铬在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大过程,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但会场增加淬火敏感性,使阳极氧化膜呈黄色。铬在铝合金中的添加量一般不超过0.35%,并随合金中过渡元素的增加而降低。

对铝合金压铸有重新的认识了吗?不了解没关系,我们会陆陆续续的给大家分享一些行业方面的知识,专业性强的同样会做分享。


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