铝硅合金

davidwang1970

铝硅合金
  
  
Al-Si 合金

在这类合金中 Si 是主要合金化元素 , Si 改善合金的流动性 , 降低热裂倾向 , 减少疏松 , 提高气密性。这类合金具有好的耐腐蚀性能和中等的机加工性能 , 具有中等的强度和硬度 , 但塑性较低。 按合金中的 Si 含量多少 , 该系合金可分为共晶铝硅合金 ( ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109) 、过共晶铝硅合金 (ZL1l7 和 YL1l7) 和 亚共晶铝硅合金 ( 其余合金 ) 。

ZLI02 是典型的二元共晶铝硅合金 , 合金中 Si 的质量分数为 10%-13% , 该合金具有优良的 铸造性能 , 但力学性能和切削加工性能较差。为了改善 ZL102 合金的室温和高温力学性能 , 加入一定量的 Mg, Cu 和 Mn, 成为 ZL108 合金 , 使热膨 胀系数小 , 耐磨性能提高。 ZL109 也是共晶铝硅合金 , 与 ZL108 合金相比 , 降低了 Cu 含量 , 提高了 Mg 含量 ,并且用 Ni 代替 Mn, 合金具有更好的耐热性。 ZL108 和 ZL109 合金广泛地用做内燃机的活塞。 YL102 和 YL108 主要用作压铸合金。

亚共晶铝硅合金中属 Al-Si-Mg 系的合金有 ZL101 、 ZL101 A 、 ZL104 、 YL104 、 ZL114A 、 ZLl15 和 ZL1l6 。这类合金在成分上的主要区别是 : ZL104 合金加入了 Mn, ZL115 合金加入了 Zn 和他 , ZL1l6 合金加入了 Ti 和 Be, ZL101A 和 ZL114A 合金是用高纯度的精铝作原材料 , 减少杂质含量。这类合金具有良好的铸造性能 , 中等的力学性能和良 好的抗腐蚀性能 , 在工业中应用广泛。属于 Al-Si-Cu 系的合金有 ZL105 、 ZL105A 、 ZL106 、 ZL11O 、 ZL111 、 ZL107 、 YL112 和 YL113 。前五个合金含 有 Mg, 后三个合金无 Mg, 但 Cu 含量偏高。此外 在 ZLI06 和 ZL111 合金中还加入了少量的 Mn 和 Tic ZL110 合金的 Cu 含量高 , Mg 含量低。 Al-Si- Cu 系合金具有良好的铸造性能 , 中等的力学性能 , 抗腐蚀性能与 Al-Si-Mg 系合金相比较差 , YL112 和 YL113 合金主要用作压铸合金 , 其他合金用于砂型铸造、金属型铸造和精密铸造等。

过共晶铝硅合金中 Si 的质量分数一般超过 15% 。美国的 390. 0 合金、德国的 KS281 合金和我国的 YL117 合金中 Si 的质量分数为 18% 左右 ; 我国的 ZL117 合金、德国的 KS280 合金中 Si 的质量分数为 21% 左右 ; 德国的 KS282 合金中 Si 的质量分数为 24% 左右。这类合金随着 Si 含量的增加 , 密度减小 , 热膨胀系数降低 , 硬度、耐磨性和体积稳定性相应提高 , 主要用作活塞材料 , 其主要缺点是难于机加工 , 对刀具的要求严格。