材料名称:ZAlSi7Mg铸造铝合金

合金代号:ZL101

标准:GB/T 1173-2003

特性及适用范围

可热处理强化,具有自然时效能力,强度较高,塑性较好。该合金的铸造性能优良,流动性好、线收缩小,热裂倾向低、气密性高,但稍有产生气孔和缩孔倾向。合金的耐蚀性高,焊接性好,切削加工性一般。

化学成份

硅 Si :6.5~7.5 镁 Mg:0.25~0.45 铝 Al :余量 铁(砂型铸造): 0.000~ 0.500 铁(金属型铸造): 0.000~ 0.900 铜 Cu :≤0.2(在海洋中使用时≤0.1)(杂质)

锰 Mn:≤0.35(杂质) 锌 Zn:≤0.3(杂质) 钛+稀土 Ti+Zr:≤0.25(杂质) 铍 Be :≤0.1(杂质) 锡 Sn :≤0.01(杂质) 铅 Pb:≤0.05(杂质)

注:杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.5

力学性能

抗拉强度 σb (MPa):≥220 屈服强度σb(MPa):≥180 伸长率 δ5 (%):≥2 硬度 (HB ):65—95

热处理规范

淬火:535±5℃,提温2h,升至535,保温8—12h,65℃水冷,小于45S,退火、时效或回火:180±5℃,提温1好,保温4~8h;然后空冷。

铸造方法

砂型铸造加变质处理、熔模铸造加变质处理、壳型铸造加变质处理()

根据主要合金元素差异有四类铸造铝合金。

(1)铝硅系合金,也叫"硅铝明"或"矽铝明"。有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种 多,用量 大的合金,含硅量在4%~13%。有时添加0.2%~0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。

(2)铝铜合金,含铜4.5%~5.3%合金强化效果 佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。

(3)铝镁合金,密度 小(2.55g/cm3),强度 (355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果 佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。

(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为"锌硅铝明"。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即"自行淬火"。不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。

铸造铝合金具有与变形铝合金相同的合金体系,具有与变形铝合金相同的强化机理﹙除应变强化外﹚,他们主要的差别在于:铸造铝合金中合金化元素硅的 大含量超过多数变形铝合金中的硅含量。铸造铝合金除含有强化元素之外,还必须含有足够量的共晶型元素﹙通常是硅﹚,以使合金有相当的流动性,易与填充铸造时铸件的收缩缝。目前基本的合金只有以下6类;

① AI-Cu合金, ② AI-Cu-Si合金 ③ AI-Si合金 ,④ AI-Mg合金 , ⑤AI-Zn-Mg合金 ,⑥ AI-Sn合金。