用户指南---铸造有色合金

一、 铸造铝合金的特征及应用领域
（一）机械性能
　 纯铝为面心立方晶型，强度很低（仅50MPa），需加合金元素进行强化，大部分铸造铝合金的ab为200~300Mpa，部分为300~400Mpa,少数可达500 Mpa。有些铸铝的热强性良好，可在200~300度下服役，少数可在350~400度下使用，铸铝无低温脆性，是良好的低温结构材料。铝的密度小（P为2.7g/cm3）,故铸铝有很高的比强度（ab/p为80~180），仅次于铸钛合金，在承受同样应力条件下，铝铸件可以减轻结构的重量，故它特别使用于航空航天器及运输机械中。
（二）抗蚀性
　　铝和氧的化学亲和力很大，但铝的表面有一层很牢固的致密氧化膜起保护作用，故大部分铝合金在大气，淡水及许多介质（如汽油、机油、浓硝酸、硝酸盐及某些有机物等）中有良好的耐蚀性。但表面氧化膜被碱离子和氯离子所破坏，故一般的铸铝不应在碱、盐酸、卤化物及碳酸盐等介质中使用。氧化膜的化学稳定性和熔点都很高，故铸铝在高温工作时仍具有良好的耐蚀性和抗氧化性能。
（三）熔铸工艺性能
　　铝合金的熔炼温度不高（一般<750度），液态表面也有一层致密氧化膜，能阻止铝液继续氧化，无需专门保护，故熔炼设备及工艺简便。铸铝的浇注温度较低，对铸型散热慢；多数铝合金的结晶温度范围较小，且含有较多的共晶体；线收缩率较低。所以铸铝一般有良好的流动性，较小的缩松和热裂倾向。铸造方法不限，特别适用金属性和压铸。
由于铸铝合金有良好的机械性能、比强度和耐蚀性，也有良好的工艺性能，生产工艺简便，成本较低；因此它广泛地应用与航空航天工业，在汽车、仪表、电器、光学仪器、造船及发动机、日用品也得到很多的应用。
二、 铸铝合金的标准及分类
　　铸铝合金的国标（GB1173-86），航标（HB962-86）中有26个牌号（表1-1、1-2、1-3）。牌号由铝及主要合金化元素的符号组成，元素符号后跟有表示其名义质量分数（单位为10-2）的整数值，如果名义质量分数值小于1，一般不标数字。牌号前冠以汉语字母Z表示铸造合金。有的牌号后标A，表示杂质含量更低、性能高的优质合金。；标准中的合金代号由字母ZL及后面的三个阿拉伯数字组成，第一位数字表示合金类别，第二、三个数字表示顺序号。
1 代表Al-Si类：此类合金大多数牌号的结晶温度范围很小，含有大量的共晶体，故气密性良好，称气密合金。它兼有良好的机械性能和铸造性能，适用于各种铸造方法，应用范围最广，产量最多。含硅（12~26）*10-2的过共晶体是活塞专用合金，目前仅航标中列入。
2 代表Al-Cu类：此类合金的机械性能很高，耐热性好，故称耐热或高强度铝合金。它的铸造性能及耐蚀性较差。一般多用砂型铸造，复杂件不宜用金属性铸造，其应用仅次于AL-SI合金，此类中的AL-RE-CU系耐热性很高，但室温机械性能低，用于在350-400度下服役的铸件。
3 代表Al-Mg类：此类合金机械性能也很高。在大气、海水、碱性溶液、硝酸为基的介质中有良好的耐蚀性，称耐蚀合金。但经长期使用后会出现脆性；并有晶间腐蚀倾向；熔铸工艺较为复杂，故应用不广。多用于船舰、海上飞机及某些耐蚀性铸件。各种铸造方法都可用。
4 代表Al-Zn类：此类合金在铸造冷却条件下有自动的固熔效应，并能自然时效硬化，故可不经热处理而获得较好的强度，它的焊接性在铸铝中最好，甚至可作铸焊结构，故称可焊合金，铸造方法不限，特别适用于压铸（因铸件可不经高温固溶处理）。缺点是密度较大。