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铝合金砂型铸造都有哪些主要特性及用途

2022-12-30 09:08:23

一、铝硅系铝合金

1、ZL101铝镁硅三元合金。其铸造特性优良,流通性高,无热裂趋向,线收拢小,密封性高,但略有造成集中化缩松和出气孔的趋势;耐腐蚀性非常高,与ZL102相仿。可经热处理工艺加强,热处理时有自然时效水平,因此具有很高的强度可塑性;便于电焊焊接,可切削加工性中等水平,耐温性不太高。铸造件可经霉变或者不变质处理。适用铸造样子繁杂、承担中等水平负载的零件,可用于要求较高的密封性、耐腐蚀性良好的焊接性零件,但操作温度应≤200℃,如离心水泵和传动系统外壳、水冷发动机汽缸体、抽水泵外壳仪表外壳、气化器等。

2、ZL101A成份、特性与ZL101基本一致,但残渣成分低,并加入少量钛,以细化晶粒,故其物理性能比ZL101存在一定水平的提升,主要用途同ZL101。主要运用于铸造高韧性零件。

3、ZL102最典型的铝硅二元合金,是运用最开始的一种一般硅铝合金。其铸造性能ZL101一样好,但工件的横断面厚大处着眼很容易产生集中化缩松,呼吸趋向较大。耐腐蚀性高,能经得起湿的高雅、海面、二氧化碳、浓硫酸、氨、硫、过氧化氢的腐蚀性。不可以热处理工艺加强,物理性能不太高,但随铸造件厚度提升,强度减少水平小。焊接性优良,但能钻削能力差,耐温性不太高。铸造件需经变质处理。经常在铸态或退火状态下应用,适用铸造样子繁杂、承担比较低负载的簿壁零件,及其要求较高的耐腐蚀性和密封性、操作温度≤200℃的零件,如仪表盘外壳设备罩、外盖、船只零件等。

4、ZL104铝硅镁锰四元铝合金。其铸造特性优良,流通性高,无热裂趋向,密封性优良,线收拢小。但呼吸性倾向大,便于产生针眼。可经热处理工艺加强,室内温度物理性能优良,但持续高温特性较弱。耐腐蚀性可以好(但是比ZL102低)。可切削加工性和焊接性一般。铸造件需经变质处理。适用铸造样子繁杂、厚壁、耐蚀性及其承担比较高静载荷和冲击负荷大型零件,如水冷器发动机曲轴箱通风、滚轮、汽缸盖、汽缸体以及其它关键零件,但不可用以操作温度≥200℃的地方。

5、ZL105铝硅铜镁四元铝合金。其铸造特性优良,流通性高,缩水率比较低、呼吸趋向小、密封性优良。热裂趋向小,冶炼加工工艺简易,无需要选用变质处理与在压力之下结晶体等工序对策。可热处理工艺加强,室内温度抗压强度比较高,但可塑性和延展性比较低:持续高温物理性能优良、焊接性与可切削加工性能优良,耐腐蚀性还行。适用铸造样子繁杂、承担比较高静载荷的零件,及其规定焊接性优良,密封性高或操作温度≤225℃个以内的零件,如水冷发动机的汽缸体、气缸头、汽缸盖,风冷汽车发动机头和发动机飞轮等。这些金属在航天工业中运用非常普遍。

6、ZL105A与ZL105基本一致,但是其残渣铁含量比较低,而且加入少量钛,以优化品粒,故其抗压强度高过ZL105。主要运用于铸造高强度零件。

7、ZL106铝硅铜镁锰多元合金。其铸造特性优良,人员流动性大,密封性高,无热裂趋向,线收拢小,可经热处理工艺加强,常温下具有很高的物理性能,持续高温物理性能也较为好。焊接性与可切削加工性优良。耐腐蚀性能贴近ZL101。适用铸造样子繁杂、承担高静载荷的零件,也用以铸造要求严格密封性或操作温度≤225℃的零件,如泵壳、水冷发动机气缸一等。

8、ZL107铝硅铜三元合金。铸造流通性和耐热裂趋向均较ZL101、ZL102、ZL104差,但是比铝铜合金、钛镁铝合金要好很多。呼吸趋向比ZL101、ZL102小。可热处理工艺加强,在20°C一

250℃的环境温度内,物理性能较ZL104高;可切削加工性优良,耐腐蚀性不太高。铸造件(砂模)应进行变质处理。适用铸造样子繁杂、厚度不均匀、承担比较高负载的零件,如声卡机架、柴油机的配件、气化器的零件、电器设备机壳等。

9、ZL108铝硅铜镁锰多元合金,是我国现阶段常用的一种活塞杆铝合金型材。其密度低,线膨胀系数低,导热系数高,耐温性可以好,但能切削加工性差。铸造特性优良,流通性高,无热裂倾

向,密封性高,线收拢小,但便于产生集中化缩松,且有非常大的呼吸趋向。可经热处理工艺加强,室内温度和持续高温物理性能都比较高。在冶炼中要进行变质处理,一般在金属材料硬模中铸造可以获得规格精准的零件,节约了生产加工时长。主要运用于铸造车辆、拖拉机的发动机曲轴和其它在250℃以内持续高温中相关工作的零件;当规定热膨胀指数小、强度大、耐磨性能大时,也可采用这类铝合金。

10、ZL109加上少许镍的铝硅铜镁多元合金,和ZL108一样,也是一种常见的活塞杆铝合金型材。故特性也与ZL108类似,加镍主要是为了提高持续高温特性,但效果并看不出着。主要用途同ZL108。

11、ZL110铝硅铜镁四元铝合金。铸造特性良好,流通性和密封性优良(但是比ZL108、ZL109差),易出现渗透性出气孔和热裂趋向,呼吸趋向小:可经热处理工艺加强,可塑性低,硬度大,持续高温特性优良。与ZL108、ZL109较为,其线膨胀系数高,密度高,耐磨性能低,但焊接性与可钻削性良好。铸造件不须经变质处理。主要运用于铸造内燃发动机活塞杆和其它高温下相关工作的零件。

12、ZL111铝硅铜镁锰多元合金。其铸造特性优良,流通性好,充型水平优质,一般无热裂趋向,线收拢小,密封性高,可经得起高压空气或液体功效。在冶炼中须经变质处理,

可经热处理工艺加强,在铸态或热处理工艺后物理性能是铝硅系金属中比较好的一种,能与高韧性铸造铝合金型材ZL201相提并论,且持续高温特性也较为好;焊接性与可切削加工性优良,耐腐蚀性较弱。

主要运用于铸造样子繁杂、承担高负载、高密封性大型零件,及在高压空气和液态中远期工作中大型零件,如转子发动机的缸盖、气缸盖、水泵和军事工业中大型外壳等关键零件。

13、ZL114A成分特性与ZL101A相仿一样铝硅镁系铝合金,因其含镁量较ZL101A高,并且加人啦少量铍以清除残渣铁的作用,故在保证ZL.101A的良好铸造性能耐腐蚀性的同

时,并显碰地提升了铝合金强度,是铝硅系铝合金中高强度种类之一。主要运用于铸造样子繁杂高强度零件,但是由于钛的价钱偏贵,与此同时其热处理温度规定操纵较严、热处理工艺时间比较长等因素,使之运用得到一定限定。

14、ZL115加上少许锑的铝硅镁锌多元合金。加入锑的目的在于用它作为共多晶硅的长期变质剂,以提升铝合金在热处理工艺后物理性能。锌是具有加强促进作用,在具备铝硅镁系铝合金的良好铸造性能耐腐蚀性的前提下,兼具强的强度可塑性,都是铝硅系铝合金中高强度种类之一,在冶炼当中须经变质处理。主要运用于铸造样子繁杂高强度零件和抗腐蚀的零件。

15、ZL116铝硅镁铍多元合金。带有少量铍和容许残渣含有比较多的铁含量,铍作用是与铁生成化学物质,使粗壮纤维状的铁元素相变为块状,与此同时铍也有推动时效强化的功效,显碰地提升了铝合金的物理性能,使之变成铝硅系铝合金中高强度种类之一。加入铍还能够提高耐腐蚀性能。除此之外,因为含硅量比较高,有益于得到高密度的铸造件。适用铸造承担高液压机的汽油泵外壳等汽车发动机配件以及其它外观设计繁杂、规定高韧性、高耐腐蚀性的零件。因为铍的价钱偏贵,也使得它的运用得到一定限定。

二、铝铜系铝合金

1、ZL201加上少许锰、钛的铝铜合金。铸造特性不太好,流通性差,产生热裂和缩松的趋势大,线收拢大,密封性低,但呼吸性倾向小。可热处理工艺加强,热处理工艺后铝合金,具备强的抗压强度良好的可塑性,并且耐温性高,是铸造铝合金型材中强度耐温性比较好的一种。焊接性与可切削加工性优良,耐腐蚀性差。适用铸造操作温度为175℃~300℃或常温下承担高负载、

样子不太复杂了的零件。可用于超低温(-70℃)下承担高负载的零件。是应用领域比较广泛的一种铸造铝合金型材。

2、ZL201A成分特性与ZL201基本一致,但是其残渣成分操纵较严,归属于高品质铝合金,故其物理性能高过ZL201。主要用途同ZL201,主要运用于铸造规定高强度零件。

3、ZL203最典型的铝铜合金。铸造特性差,流通性低,产生裂痕和铸造缺陷趋向大,线收拢大,密封性一般,但呼吸趋向小。经淬火处理后有很高的抗压强度和好的可塑性,铸造件经热处理时有自然时效趋向。不应进行变质处理,焊接性与可切削加工性优良,耐腐蚀性差(尤其是在人工时效状态下铸造件),耐温性不太高。可用铸造样子简易、承担中等水平静载荷或冲击负荷、操作温度≤200℃同时要求可切削加工性较好的零件,如曲轴箱通风、支撑架、轮轴盖等。

4、ZL204A添加少许镉、钛的铝合金型材。加入少许镉,以加快铝合金的人工时效:添加少许钛,以细化晶粒,并减少铝合金中有危害杂质成分;选择适合自己的热处理方法,可得到抗压强度达

440MPa的高韧性耐高温铸造铝合金型材。这类合金属材料离子晶体型铝合金,结晶体间距比较宽,铸造加工工艺较弱,一般用于砂型铸造,不适合金属型铸造。用以铸造高韧性和热稳定性的铸造件,并且可以其高品质铸造件取代一般的铝合金型材铸钢件、广泛运用于航空和航天工业上。

5、ZL205A在ZL201的前提下又加入镉、钒、锆、硼等营养成分的一种铝铜合金。钒、硼、锆等经典能进一步提高铝合金的热强性,镉可以改善铝合金的人工时效实际效果,明显提升铝合金的物理性能。其耐温性高过ZL204A其他特性及主要用途同ZL204A。

三、铝稀土氧化物系铝合金

ZL207A铝合金中除了含有很高的稀土氧化物Re外,还带有铜、硅、锰、镍、镁、锆等经典。其热稳定性好,可以从持续高温(操作温度达400℃)下长期用。铸造特性优良,结晶温度范畴仅有30℃

上下,充型水平优良,产生针眼的趋势小,密封性高,不容易造成热裂和松散。主要缺点室内温度物理性能比较低,成份繁杂。适合于铸造样子繁杂、承受力并不大,并高温下长时间工作的零件。

四、铝镁系铝合金

1、ZL301最典型的钛镁铝合金。在海面、空气等物质中有着很高的耐腐蚀性,是铸造铝合金型材中比较好的一种。铸造特性差,流通性、造成出气孔、产生热裂的趋势一般,易出现显微镜松散,密封性低,缩水率和呼吸趋向大。可热处理工艺加强,铸造件在热处理状况下应用,具备强的抗压强度良好的可塑性、延展性,但具备自然时效的趋势,在漫长的使用中,可塑性明显下降。耐温性不太高。切削加工性优良,


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