铝合金中各种主要元素起什么作用.pdf

硅 (Si) 是改善流动性能的主要成份。 从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。 但结 晶析出的硅 (Si) 易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。另 外，硅 (Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。 铜 (Cu) 在铝合金中固溶进铜 (Cu) ，机械性能可以提高，切削性变好。不过，耐蚀性 降低，容易发生热间裂痕。作为杂质的铜 (Cu) 也是这样。 镁 (Mg) 铝镁合金的耐蚀性最好，因此 ADC5 、ADC6 是耐蚀性合金，它的凝固范围 很大，所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。作为杂质的镁 (Mg) ，在 AL-Cu-Si 这种材料中， Mg2Si 会使铸件变脆，所以一般标准在 0.3% 以内。 铁 (Fe) 杂质的铁 (Fe) 会生成 FeAl3 的针状结晶， 由于压铸是急冷， 所以析出的晶体 很细，不能说是有害成份。 含量低于 0.7 % 则有不易脱模的现象， 所以含铁 (Fe)0.8 ~ 1.0 % 反而好压铸。含有大量的铁 (Fe) ，会生成金属化合物，形成硬点。并且 含铁 (Fe)量过 1.2 % 时，降低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金 属组件的寿命。 镍 (Ni) 和铜 (Cu)一样，有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大。想要改 善高温强度耐热性， 有时就加入镍 (Ni) ，但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响。 锰 (Mn) 能改善含铜 (Cu) ，含硅 (Si) 合金的高温强度。若超过一定限度，易生成 Al-Si-Fe- P+o { T*T f;X}Mn 四元化合物， 容易形成硬点以及降低导热性。 锰 (Mn) 能阻止铝合金的再结晶过程， 提高再结晶温度， 并能显著 细化 再结晶晶粒。 再结 晶晶粒的细化主要是通过 MnAl6 化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。 MnAl6 的另一作用是能溶解杂质铁 (Fe) ，形成(Fe ，Mn)Al6 减小铁的有害影响。 锰 (Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入 Al-Mn 二元合金，更多的是和其他 合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰 (Mn) 。 锌 (Zn) 若含有杂质锌 (Zn) ，高温脆性大，但与汞 (Hg) 形成强化 HgZn2 对合金产生 明显强度作用。 JIS 中规定在 1.0% 以内，但外国标准有到 3% 的，这里所讲的当 然不是合金成份的锌 (Zn) ，而是以 杂质锌 (Zn) 的角色来说，它有使铸件产生裂纹 的倾向。 铬 (Cr) 铬(Cr)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。但会增加淬火敏感性。 钛 (Ti) 在合金中只需微量可使机械性能提高，但导电率却下降。 Al-Ti 系合金产生 包晶反应时，钛 (Ti) 的临界含量约为 0.15% ，如有硼存在可以减少。 在铝合金中有时还存在钙 (Ca) ，铅(Pb) ，锡(Sn) 等杂质元素。这些元素由于 熔点高低不一，结构不同，与铝 (Al) 形成的化合物亦不相同，因而对铝合金性能 的影响各不一样。钙(Ca)在铝中固溶度极低， 与铝 (Al)形成 CaAl4 化合物， 钙(Ca) 能改善铝合金切削性能。铅 (Pb) ，锡(Sn) 是低熔点金属，它们在铝 (Al) 中固溶度 不大，降低合金强度，但能改善切削性能。 1.合金元素影响 铜元素 Cu 铝