铝合金基本知识指南.doc

铝合金基本知识（一） 一、铝合金的分类及组织特点 １．铝合金的分类及性能特点 表1 铝合金分类 分类 合金名称 合金系 性能特点 示例 铸造铝合金 简单铝硅合金 Al-Si 铸造性能好，不能热处理强化，力学性能较低 ZL102 特殊铝硅合金 Al-Si-Mg 铸造性良好，能热处理强化，力学性能较高 ZL101A Al-Si-Cu ZL107 Al-Si-Mg-Cu ZL105,ZL110 Al-Si-Mg-Cu-Ni ZL109 铝铜铸造合金 Al-Cu 　耐热性能好，铸造性能与抗蚀性能差 ZL201 铝镁铸造合金 Al- Mg 力学性能高，抗蚀性好 ZL301 铝锌铸造合金 Al- Zn 能自动淬火，宜于压铸 ZL401 铝稀土铸造合金 Al-Re 耐热性好 变形铝合金 不能热处理强化铝合金 防锈铝 Al- Mn 　抗蚀性、压力加工性与焊接性能好，但强度低 3A21 Al- Mg 5A05 能热处理强化铝合金 硬铝 Al- Mg-Cu 力学性能高 2A11,2A12 超硬铝 Al- Mg-Cu-Zn 室温强度最高 7A04,7A09 锻铝 Al-Si-Mg-Cu 锻造性能好 耐热性能好 2A14,2A50 Al- Mg-Cu-Fe-Ni 2A70,2A80 二、铝合金的强化方法 1．固溶强化 在纯铝中加入合金元素（Si Cu Mg Zn Mn Ni……等），形成铝基固溶体，从而提高铝合金的力学性能。 2．时效强化 合金元素在铝中的固溶度随温度的降低而减少，通过加热到一定温度、保温、淬火而得到过饱和的铝基固溶体，过饱和的铝基固溶体在室温下放置一段时间，或加热到某一温度，其强度、硬度随时间的延长而增高，塑性、韧性降低。在室温下放置产生时效的现象叫自然时效。加热产生时效的现象叫人工时效。 3．过剩相强化 合金元素超过其极限溶解度时，这些合金元素与铝或元素间形成硬而脆的金属间化合物，在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用，使强度、硬度提高，塑性、韧性降低。 4．变质处理 加入微量元素（钛、锆、铍、锶、稀土等），在合金结晶时，作为晶核，起细化晶粒作用，提高合金的强度和塑性。 在铝合金液中加入微量钠或钠盐作为变质剂，进行变质处理，细化晶粒可以显著提高其强度和塑性。 5．冷作硬化 金属材料在再结晶温度以下变形，变形后材料即被强化，强化的程度随变形程度、变形温度及材料的性质而不同。同种材料，在同一温度下冷变形时，其变形程度越大，则强度越高。这是不能热处理的防锈铝合金和纯铝的强化方法。 三、铸造铝合金 1．铸造铝合金牌号 在牌号的最前面用“Z”表示铸造，其后用化学元素符号及数字表示。例如：ZAlSi7Mg表示该平均含硅量为7%,平均含镁量为1%的铸造镁合金。 用合金代号表示。合金代号由字母“Z”，“L”（它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母）及其后的三位数字组成。ZL后面的第一位数字表示合金系列，1—表示铝硅合金；2—表示铝铜合金；3—表示铝镁合金；4—表示铝锌合金。其后的两位数字是表示该组合金的顺序。若为优质合金则在数字后加“A”，例如：ZL101A是铝硅合金，相当于ZAlSi7MgA。 2．合金铸造方法和变质处理代号 S—砂型铸造 J—金属型铸造 R—熔模铸造 K—壳型铸造 B—变质处理 3．铸造铝合金状态代号 F—铸态 T1—人工时效 T2—退火 T4—固溶处理加自然时效 T5—固溶处理加不完全人工时效 T6—固溶处理加完全人工时效 T7—固溶处理加稳定化处理 T8—固溶处理加软化处理 4．压铸用铝合金 表2 压铸用铝合金之成分ALCOA JIS 化学成分% Si硅 Cu铜 Mg镁 Zn锌 Fe铁 Mn锰 Ni镍 Sn锡 AL A13 ADC1 11-13 ≤ 0.≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 1.3 ≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 0.1 余量 A360 ACD3 1.0 ≤ 0.6 0.4~0.6 ≤ 0.5 ≤ 1.3 ≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 0.1 余量 360 ADC4 8.51.0 ≤ 0.6 0.4-~0.6 ≤ 0.5 ≤ 1.0 ≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 0.1 余量 218 ADC5 8.51.0 ≤ 0.2 4-~0.85 ≤ 0.1 ≤ 1.8 ≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 0.1 余量 214 ADC6 ≤ 1.0 ≤ 0.12 2.54 ≤ 0.4 ≤ 0.8 0.4~0.5 ≤ 0.1 ≤ 0.1 余量 43 ADC7 4.59.5 ≤