si :75-95 cu:30-40 fe:<=12 mg:<=03 zn:<=12 mn:<=05 ni:<=05 sn:<=01 pb:<=01
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165%,室温时为02%、含硅量至117%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565%,室温时降至01%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02~03%)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06%以下时尤为强烈。当超过06%后,粘模现象便大为减轻,故含铁量一般应控制在06~1%范围内对压铸是有好处的,但最高不能超过15%。
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05%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1~15%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。
A356的压铸铝合金热处理,只要化学成分符合标准,按热处理工艺进行,其他的没有要求,
A356压铸铝合金是美国铝业协会标准中的一个牌号系列,这个系列有三个牌号:A3560、A3561、A3562 其成分见下表。
铸造铝合金热处理状态代号及含义
T1 人工时效
在金属型或湿砂型铸造的合金,因冷却速度较快,已得到一定程度的过饱和固溶体,即有部分淬火效果。再做人工时效,脱溶强化,则可提高硬度和机械强度,改善切削加工性。
T2 退火
主要作用在于消除铸件的内应力(铸造应力和机加工引起的应力),稳定铸件尺寸,并使Al-Si系合金的Si晶体球状化,提高其塑性。 对Al-Si系合金效果比较明显,退火温度280-300℃,保温时间为2-4h。
T4 固溶处理(淬火)加自然时效
通过加热保温,使可溶相溶解,然后急冷,使大量强化相固溶在α固溶体内,获得过饱和固溶体,以提高合金的硬度、强度及抗蚀性。对Al-Mg系合金为最终热处理,对需人工时效的其它合金则是预备热处理。
T5 固溶处理(淬火)加不完全人工时效
用来得到较高的强度和塑性,但抗蚀性会有所下降,非凡是晶间腐蚀会有所增加。时效温度低,保温时间短,时效温度约150-170℃,保温时间为3-5h。
T6 固溶处理(淬火)加完全人工时效
用来获得最高的强度,但塑性和抗蚀性有所降低。在较高温度和较长时间内进行。适用于要求高负荷的零件,时效温度约175-185℃,保温时间5h以上。
T7 固溶处理(淬火)加稳定化回火
用来稳定铸件尺寸和组织,提高抗腐蚀(非凡是抗应力腐蚀)能力,并保持较高的力学性能。多在接近零件的工作温度下进行。适合300℃以下高温工作的零件,回火温度为190-230℃,保温时间4-9h。
T8 固溶处理(淬火)加软化回火
使固溶体充分分解,析出的强化相聚集并球状化,以稳定铸件尺寸,提高合金的塑性,但抗拉强度下降。适合要求高塑性的铸件,回火温度约230-330℃,保温时间3-6h。
T9 循环处理
用来进一步稳定铸件的尺寸外形。其反复加热和冷却的温度及循环次数要根据零件的工作条件和合金的性质来决定。适合要求尺寸、外形很精密稳定的零件。
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