哈工大材料加工复试铸造合金

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1、铸造合金9/2/20211*铸造铝合金*铸造铜合金*铸造镁合金*铸造钛合金有色合金NonferrousFerrous黑色合金铸铁铸钢铸造合金9/2/20212合金分类二元合金典型多元合金应用成分组织性能应用课程内容参考书：《铸造合金及其熔炼》；机械工业出版社西安交通大学-陆文华；大连理工大学-李隆盛；上海交通大学-黄良余(工大图书馆超星下载)凝固基本规律合金化处理组织形成及控制热处理工艺铸造工艺设计纯金属物理性质化学性质工业牌号性能9/2/20213有色合金的产量和用量不如黑色合金多，但由于其具有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能及高的比强度(强度与密

2、度之比)等，已成为现代工业中不可缺少的金属材料材料占汽车净重比AlFe塑料其它橡胶磁材料玻璃聚碳酸酯Ti碳纤维各种材料在先进汽车中占的重量百分比9/2/202141铸造铝合金1.1纯铝物理性质：纯铝是一种银白色的轻金属，熔点为660℃，具有面心立方晶格，没有同素异构转变。它的密度小（只有2.72g/cm3)；导电性好，仅次于银、铜和金；导热性好，比铁几乎大三倍化学性质：纯铝化学性质活泼，在大气中极易与氧作用，在表面形成一层牢固致密的氧化膜，可以阻止进一步氧化，从而使它在大气和淡水中具有良好的抗蚀性性能：(1)具有极好的塑性，但强度较低。冷变形加工可提高其强度，但塑性

3、降低。(2)铸、压力加工、焊和切削加工性能具佳。9/2/202151铸造铝合金1.1纯铝分类：纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝。纯铝的牌号用“铝”字汉语拼音字首“L”和其后面的编号表示。高纯铝：有L05～L01五种，数字越大，纯度越高；工业高纯铝：有LG5～LG1五种，数字越大，纯度越高；工业纯铝：有L1～L7七种，数字越小，纯度越高。*工业纯铝中含有少量铁、硅等杂质元素，杂质含量增加，其导电性、抗蚀性及塑性都降低9/2/202161铸造铝合金1.2铝合金的分类铸造铝合金：将熔融的合金直接浇铸成形状复杂的甚至是薄壁的成型件，所以要求合金具有良好的铸造流动

4、性。变形铝合金：将铝合金铸锭通过压力加工（轧制、挤压、模锻等）制成半成品或模锻件，所以要求有良好的塑性变形能力。根据铝合金的成分、组织和工艺特点，可以将其分为铸造铝合金与变形铝合金两大类。铝合金:纯铝中加入适量Si、Cu、Mg、Zn、Mn等主加元素和Cr、Ti、Zr、B、Ni等辅加元素。提高强度并保持纯铝的特性9/2/202171.2铝合金的分类对于变形铝合金来说，成分在F和D之间的铝合金，由于合金元素在铝中有溶解度的变化会析出第二相，可通过热处理使合金强度提高，所以称为热处理强化铝合金位于F点以左成分的合金，在固态始终是单相的，不能进行热处理强化，被称为热处理不可

5、强化的铝合金。铝合金分类示意图发生共晶凝固的合金具有较好流动性在恒温下进行的,结晶过程从表面开始向中心逐层推进.由于凝固层的内表面比较平滑,对尚未凝固的液态合金流动的阻力小,有利于合金充填型腔.此外,在相同的浇注温度下,共晶成分合金凝固温度最低,相对来说液态合金的过热度(即浇注温度与合金熔点温度差)大,推迟液态合金的凝固,因此合金的流动性最好.9/2/202181铸造铝合金1.2铝合金的分类铸造铝合金:按加入的主要合金元素的不同，分为Al－Si系、Al－Cu系、Al－Mg系和Al－Zn系四种合金。合金牌号用“铸铝”二字汉语拼音字首“ZL”后跟三位数字表示。第一位数表

6、示合金系列，1为Al－Si系合金；2为Al－Cu系合金；3为Al－Mg系合金；4为Al－Zn系合金。第二、三位数表示合金的顺序号。如ZL201表示1号铝铜系铸造铝合金，ZL107表示7号铝硅系铸造铝合金*在ZL后加D表示为铸锭,如ZLD101；在牌号最后加A表示为优质，如ZL101A国家标准“铸造铝合金技术条件”,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；F-铸态；T1-自然时效；T4-固溶处理后自然时效；T5-固溶处理后不完全人工时效；T6-固溶处理后完全人工时效9/2/20219铝合金在汽车、大型装备、航空航天天等方面的应用铝合金应

7、用实例9/2/202110铝合金制造的机翼汽缸头美F-117隐身战斗机(所用材料大部分是铝合金)活塞9/2/2021111铸造铝合金1.3Al-Si类铸造合金Al-Si铸造铝合金-硅铝明:包括简单硅铝明（Al-Si二元合金）和复杂硅铝明（Al-Si-Mg-Cu等多元合金）。其牌号为ZL10～系列。应用：由于密度小，比强度高于铜合金，球铁及碳素钢，因而在交通运输机械，飞行器，化工机械，建筑材料，体育器械及家用电器和器具等方面获得了广泛的应用9/2/2021121铸造铝合金1.3.1Al-Si二元合金的成分、组织和性能12.6%12.61.65共晶成分：12.6%S