鋁是一種銀白色金屬，在地殼中含量?jī)H次于氧和硅排在第三位。鋁的密度較鋁錠小，僅為鐵的34.61%、銅的30.33%，因此又被稱作輕金屬。鋁是世界上產(chǎn)量和用量都僅次于鋼鐵的有色金屬。鋁的密度只有2.7103g/cm3[1]，約為鋼、銅或黃銅密度的1/3左右。由于鋁的材質(zhì)輕，因此常用于制造汽車、火車、地鐵、船舶、飛機(jī)、火箭、飛船等陸?？战煌üぞ撸詼p輕自重增加裝載量。鋁在中也有廣泛應(yīng)用。

　　在我們?nèi)粘９I(yè)上的原料叫鋁錠，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（gb/t1196-2008）應(yīng)叫“重熔用鋁錠”，不過(guò)大家叫慣了“鋁錠”。它是用氧化鋁-冰晶石通過(guò)電解法生產(chǎn)出來(lái)的。鋁錠進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用之后有兩大類：鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁及鋁合金是以鑄造方法生產(chǎn)鋁的鑄件；變形鋁及鋁合金是以壓力加工方法生產(chǎn)鋁的加工產(chǎn)品：板、帶、箔、管、棒、型、線和鍛件。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“重熔用鋁錠按化學(xué)成分分為8個(gè)牌號(hào)，分別是al99.90、al99.85、al99.70、al99.60、al99.50、al99.00、al99.7e、al99.6e”（注：al之后的數(shù)字是鋁含量）。有人叫的“a00”鋁，實(shí)際上是含鋁為99.7%純度的鋁，在倫敦市場(chǎng)上叫“標(biāo)準(zhǔn)鋁”。大家都知道我國(guó)在五十年代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都來(lái)自前蘇聯(lián)，“a00”是蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的俄文牌號(hào)，“a”是俄文字母，而不是英文“a”字，也不是漢語(yǔ)拼音字母的“a”和國(guó)際接軌的話，稱“標(biāo)準(zhǔn)鋁”更為確切。標(biāo)準(zhǔn)鋁就是含99.7%鋁的鋁錠，在倫敦市場(chǎng)上注冊(cè)的就是它。

　　是以純鋁及回收鋁為原料，依照或特殊要求添加其他元素，如：硅(si)、銅(cu)、鎂(mg)、鐵(fe)…，改善純鋁在鑄造性，化學(xué)性及物理性的不足調(diào)配出來(lái)的合金。

　　鑄造鋁硅(al-si)合金的應(yīng)用

　　鋁合金錠鋁硅(al-si)合金，一般si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~22%.由于al-si合金具有優(yōu)良的鑄造性能，如流動(dòng)性好、氣密性好、收縮率小和熱烈傾向小，經(jīng)過(guò)變質(zhì)和熱處理后，具有良好的力學(xué)性能、物理性能、耐腐蝕性能和中等的機(jī)加工性能，是鑄造鋁合金中品種Zui多、用途Zui廣的一類合金。常見(jiàn)鑄造al-si合金的特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下：

　　（1） zl101(a) 合金zl101合金具有較好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性能，有中等的力學(xué)性能、焊接性能和耐腐蝕性能，成份簡(jiǎn)單，容易鑄造，適合于各種鑄造方法。zl101合金已被用于承受中等負(fù)荷的復(fù)雜零件，如飛機(jī)零件、儀器、儀器殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、汽車及船舶零件、汽缸體、泵體、剎車鼓和電氣零件等。此外以zl101合金為基礎(chǔ)嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，并通過(guò)改進(jìn)鑄造技術(shù)而得到的具有更高的力學(xué)性能的zl101a合金，已被用于鑄造各種殼體零件、飛機(jī)的泵體、汽車變速箱、燃油箱的彎管、飛機(jī)配件及其他承受載荷的零件。

　?。?） zl102合金zl102合金具有的抗熱裂性能和很好的氣密性，以及很好的流動(dòng)性，不能熱處理強(qiáng)化，抗拉強(qiáng)度低，適于澆鑄大的薄壁復(fù)雜零件，主要適合于壓鑄。該類合金主要被用于承受低負(fù)荷形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，如各種儀表殼體、汽車機(jī)匣、牙科設(shè)備、活塞等。

　?。?） zl104合金zl104合金具有良好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性能，強(qiáng)度高，耐腐蝕性能、焊接性能和切削加工性能良好，但耐熱強(qiáng)度低，易產(chǎn)生細(xì)小的氣孔，鑄造工藝較復(fù)雜。因此其主要被用于制造承受高負(fù)荷的大尺寸的砂型金屬型鑄件，如傳動(dòng)機(jī)匣、汽缸體、汽缸蓋閥門、帶輪、蓋板工具箱等飛機(jī)、船舶和汽車零件。

　　（4）zl105合金zl105合金的力學(xué)性能高，鑄造性能和焊接性能令人滿意，切削加工性能和耐熱強(qiáng)度比zl104合金好，但塑性低，腐蝕穩(wěn)定性不高，適合于各種鑄造方法。該類合金主要被用于生產(chǎn)承受大負(fù)荷的飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)砂型和金屬型鑄造零件，如傳動(dòng)機(jī)匣、汽缸體、液壓泵殼體和儀器零件，也可做軸承支座和其他機(jī)器零件。此外，在zl105合金基礎(chǔ)上降低fe等雜質(zhì)含量發(fā)展起來(lái)的zl105a合金，由于具有更高的強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率，也已被制造用于承受大負(fù)荷的優(yōu)質(zhì)鑄件，例如飛機(jī)的曲軸箱、閥門殼體、葉輪、冷卻水套、罩子、軸承支座及發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器的其他零件。

　?。?）zl106合金zl106合金具有中等的力學(xué)性能，很好的流動(dòng)性能，滿意的抗熱裂性能，適于砂型鑄造和金屬型鑄造。該類合金主要被用于形狀復(fù)雜、承受靜載荷的零件，要求氣密性高和在較高溫度下工作的零件，如泵體和水冷汽缸頭等。

　?。?）zl107合金zl107合金適用于砂型鑄造和金屬型鑄造，具有很好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性能，以及好的力學(xué)性能和切削加工性能。其主要被用于柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱、鋼琴用板片和框架、油蓋和活門把手、汽缸頭及打字機(jī)框架等零件的生產(chǎn)。

　　（7）zl108合金zl108合金的鑄造性能良好，強(qiáng)度高，熱膨脹系數(shù)小及耐磨性能好。此外，其高溫性能令人滿意，一般用于金屬型鑄造。該類合金主要用作內(nèi)燃機(jī)活塞及起重滑輪等零部件.

　　（8）zl109合金zl109合金適合于金屬型鑄造，具有極好的流動(dòng)性，很好的氣密性和抗熱裂性能，好的高溫強(qiáng)度和低溫膨脹系數(shù)。其典型用途是做皮帶輪、軸套和汽車活塞及柴油機(jī)活塞，也可做起重滑輪等。

　?。?）zl110合金zl110合金具有中等的力學(xué)性能和好的耐熱性能，適用于砂型和金屬型鑄造，合金密度大，線脹系數(shù)大，用于制造內(nèi)燃機(jī)活塞、油嘴、油泵等零件。但需要注意的是，由于合金熱膨脹系數(shù)大，當(dāng)用于制造活塞時(shí)有可能會(huì)產(chǎn)生“冷敲熱拉”現(xiàn)象.

　　（10）zl111合金zl111合金具有很好的氣密性和抗熱裂性及極好的流動(dòng)性，高的強(qiáng)度，好的疲勞性能和承受能力，容易焊接并且耐腐蝕性好，適于砂型、金屬型的壓力鑄造。該類合金主要用于制造復(fù)雜、承受高載荷的零件，如用于飛機(jī)和導(dǎo)彈的鑄件等。

　?。?1）yl112合金yl112是壓鑄合金，具有好的鑄造性能和力學(xué)性能，很好的流動(dòng)性、氣密性的抗熱裂性，常用作齒輪箱、空冷汽缸頭、無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī)的機(jī)座、割草機(jī)罩子及氣動(dòng)剎車鑄件。

　?。?2）yl113合金yl113合金具有極好的流動(dòng)性，很好的氣密性和抗熱裂性，主要用于壓鑄。典型用途是做帶輪、活塞和汽缸頭等。還可用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、園林工具殼體等配件的壓鑄。國(guó)際牌號(hào)等同于日標(biāo)adc12.是壓鑄行業(yè)應(yīng)用Zui為廣泛的再生鋁錠.

　?。?3）zl114a合金zl114a合金有很高的力學(xué)性能和很好的鑄造性能，即很高的強(qiáng)度，好的韌性和很好的流動(dòng)性、氣密性和抗熱裂性，能鑄造復(fù)雜形狀的高強(qiáng)度鑄件，適合于各種鑄造方法，用于高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鑄件，制造飛機(jī)和導(dǎo)彈倉(cāng)體等承受高載荷的零件。

　?。?4）zl115合金zl115合金適合于砂型和金屬型鑄造，具有很好的鑄造性能和較高的力學(xué)性能，如高的強(qiáng)度和硬度及很好的伸長(zhǎng)率，主要用作波導(dǎo)管、高壓閥門、液壓管路、飛機(jī)掛架和高速轉(zhuǎn)子葉片等。

　?。?5）zl116合金zl116合金適合于砂型和金屬型鑄造，具有很好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性，還具有高的力學(xué)性能，屬于高強(qiáng)度鑄造鋁合金。典型的應(yīng)用包括波導(dǎo)管、高壓閥門、液壓管路、飛機(jī)掛架和高速轉(zhuǎn)子葉片等.

　?。?6）zl117合金zl117是過(guò)共晶al-si合金，具有很好的耐磨性、低的熱膨脹系數(shù)和好的高溫性能，同時(shí)還具有好的鑄造性能，適合于金屬型鑄造，常用作發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、剎車塊、帶輪、泵和其他要求耐磨的部件。

　　（17） yl117合金yl117合金相當(dāng)于美國(guó)的b390.0合金，是美國(guó)應(yīng)用較廣的過(guò)共晶al-si壓鑄合金，具有良好的流動(dòng)性，中等的氣密性和好的抗熱裂性，特別是具有高的耐磨性和低的熱膨脹系數(shù)，主要用作發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、剎車塊、帶輪、泵和其他要求耐磨的零件.

　　鑄造鋁鋅(al-zn)合金的應(yīng)用

　　對(duì)于al-zn合金,由于zn在al中的溶解度大，因此當(dāng)al中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%的zn時(shí)，能顯著提高合金的強(qiáng)度。雖然該類合金自然時(shí)效傾向大，不需要熱處理就能得到較高的強(qiáng)度，但這類合金的缺點(diǎn)是耐腐蝕性能差，密度大，鑄造時(shí)容易產(chǎn)生熱裂。所以該類合金主要用于制造壓鑄儀表殼體類零件。常見(jiàn)鑄造al-zn合金的特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下：

　　(1) zl401合金zl401合金的鑄造性能中等，縮孔和熱裂傾向較小，有良好的焊接性能和切削加工性能，鑄態(tài)下強(qiáng)度高，但塑性低，密度大，耐腐蝕性較差，zl401合金主要用作各種壓力鑄造零件，工作溫度不超過(guò)200攝氏度、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的汽車和飛機(jī)零件。

　　(2) zl402合金zl402合金的鑄造性能中等，流動(dòng)性好，有中等的氣密性的抗熱裂性，切削加工性能良好，鑄態(tài)下力學(xué)性能和沖擊韌度較高，但密度大，熔煉工藝復(fù)雜，主要用于農(nóng)業(yè)設(shè)備、機(jī)床工具、船舶鑄件、無(wú)線電裝置、氧氣調(diào)節(jié)器、旋轉(zhuǎn)輪和空氣壓縮機(jī)活塞等。

　　鑄造鋁鎂(al-mg)合金的應(yīng)用

　　al-mg合金中mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~11%,該系合金密度小，并且具有較高的力學(xué)性能，優(yōu)異的耐腐蝕性能，良好的切削加工性能，加工表面光亮美觀。但由于該類合金熔煉和鑄造工藝復(fù)雜，除用作耐蝕合金外，也用作裝飾用合金。常見(jiàn)鑄al-mg合金的特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下。

　　(1) zl301合金zl301合金具有高的強(qiáng)度，很好的伸長(zhǎng)率，極好的切削加工性能，焊接性好，能陽(yáng)極化，搞震，缺點(diǎn)是有顯微疏松傾向，鑄困難.zl301合金用于制造受高負(fù)荷，工作溫度在150攝氏度以下，并在大氣和海水中工作的耐腐蝕性高的零件，如框架、支座、桿件和配件等。

　　(2) zl303合金zl303合金耐腐蝕性好，焊接性好，有良好的切削加工性能，易拋光，鑄造性能尚可，力學(xué)性能較低，不能熱處理強(qiáng)化，有形成縮孔的傾向，廣泛用于壓鑄。該類合金主要用于在腐蝕作用下的中等負(fù)荷零件或在寒冷大氣中以及工作溫度不超過(guò)200攝氏度的零件，如海輪零件和機(jī)器殼體。

　　(3) zl305合金zl305合金主要是在al-mg合金基礎(chǔ)上加入zn,控制自然時(shí)效，提高了強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力，具有好的綜合力學(xué)性能，降低了合金的氧化、疏松和氣孔缺陷。該類合金主要被用于承受高負(fù)荷，工作溫度在100攝氏度以下，并在大氣或海水中工作的要求腐蝕性高的零件，如海洋船舶中的零件。

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