铸造合金材料及其铸造性能
常用铸造合金材料
用途：用于受力复杂、负荷较大、要求耐磨的铸件.
（F + G）：制作汽车、拖拉机底盘零件，阀体、阀盖。 （F + P + G ）：塑韧性较好，可制作机油泵齿轮。 （P + G）：强度较高，可代替中碳钢制作柴油机或内燃 机的曲轴、连杆、轧辊、凸轮轴等。 M回 + G 或 B下+ G ：用于制作汽车、拖拉机的传动齿轮。 应用
第2章 铸造成形
2.3 常用铸造合金材料
1.铸铁 2.铸钢 3.非铁铸造合金
2.3 常用铸造合金材料
2.3.1 铸 铁
铸铁：是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等
元素的多元铁基合金；铸铁生产工艺简单、成本低， 是使用最早、应用最广泛的材料之一。
铸铁的分类 铸铁的石墨化
铸铁的熔炼
2. 可锻铸铁—玛钢
指石墨呈团絮状的灰口铸铁，由亚共晶白口铸铁 经长时间石墨化退火（900～960℃）获得。
牌号：如 KTH300-06 ，表示抗拉强度≥300MPa ，
断后伸长率≥ 。
性能：抗拉强度比灰铸铁高，为碳钢的40~70%，
接近于铸钢；有一定塑性和韧性。但仍不可锻造。
断口 心部 呈黑 色 铁素体基体黑心可锻铸铁 珠光体基体可锻铸铁
5.灰铸铁可通过表面淬火，提高其表面硬度和耐磨性。
2.3.3 铸 钢
指在铸造工艺中使用的钢，碳的质量分数一般在0.15～0.60％。
主要内容：
1. 铸钢的分类 铸造碳钢 铸造合金钢：低合金铸钢
高合金铸钢
2. 铸钢件的生产
2.3.3
1. 铸钢分类
1）铸造碳钢：
铸
钢
铸造用什么材料
铸造用什么材料
铸造是一种制造工艺，通过将熔化的金属或合金倒入铸型中，然后冷却凝固而得到所需的零件或产品。
铸造材料是指用于制造铸件的材料，常见的铸造材料有以下几种：
1. 铸铁：铸铁是一种常见的铸造材料，主要由铁、碳和硅组成。
它具有良好的铸造性能，容易流动、凝固收缩小且冷却速度慢，可以用于制造大型铸件，如发动机缸体、机床床身等。
2. 铸钢：铸钢是一种含有碳元素的合金材料，主要由铁、碳和少量合金元素组成。
它具有较高的强度和韧性，可以制造各种需要具备高强度和耐磨性能的零件，如轮毂、锻压模具等。
3. 铝合金：铝合金是一种轻质、高强度的铸造材料，主要由铝和其他合金元素组成。
它具有良好的加工性能和高的导热性能，可以制造各种结构较为复杂的零件和产品，如汽车发动机缸盖、飞机发动机壳体等。
4. 铜合金：铜合金是一种含有铜元素的合金材料，可以分为黄铜和青铜两种。
黄铜具有良好的切削性能和可塑性，常用于制造钟表零件、管道和装饰品等；青铜具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，通常用于制造轴承、齿轮和机械零件等。
5. 硅橡胶：硅橡胶是一种弹性体材料，具有良好的耐磨性和耐高温性能，常用于制造模具和密封件等。
除了以上几种常用的铸造材料，还有一些特殊的材料，如镍基
合金、钛合金等，适用于特殊需求的铸造零件的制造。
选择合适的铸造材料，可以根据产品的特点和使用环境来决定，以确保零件的质量和性能。
铸造铝合金的物理性能简介
铸造铝合金的物理性能简介铝合金是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的材料。
其特点包括轻质、高强度、耐腐蚀、导热性好以及可塑性强等。
本文将简要介绍铸造铝合金的物理性能，帮助读者更好地了解和应用该材料。
1. 密度和重量特性铸造铝合金相对于其他金属材料，具有较低的密度，约为 2.7g/cm³。
它的轻质特性使得铸造铝合金在汽车、飞机等领域中广泛应用，能够减轻整体结构的重量，提高燃油效率。
2. 强度和机械性能铸造铝合金具有较高的强度，能够满足许多工业制造的需求。
铝合金的屈服强度通常在150-380MPa之间，抗拉强度可高达300-550MPa。
此外，铸造铝合金具有良好的抗疲劳性能，在长时间的使用中仍能保持较高的强度。
3. 导热性能铸造铝合金的导热性能优异，远远超过其他常见的金属材料。
这使得铝合金在工业制冷和热交换器等领域得到广泛应用。
铝合金的高导热性能还使得它在制造高速列车和电子设备的散热器时备受青睐。
4. 耐腐蚀性能铸造铝合金具有良好的耐腐蚀性能，能够在潮湿环境中长时间保持表面的光洁和稳定。
这一特性使铝合金成为制造飞机、汽车等需求高耐腐蚀性材料的优选。
5. 可塑性和加工性能铸造铝合金具有良好的可塑性和加工性能，易于进行成型和加工。
它可以通过压铸、锻造、挤压等方法制造成各种复杂形状的零部件。
同时，铝合金也适合进行焊接、切割、钻孔等二次加工操作，能够满足不同应用领域的需求。
6. 磨损和疲劳性能铸造铝合金经过适当处理和合金化可以提高其磨损和疲劳性能。
这使得铝合金在制造高速运动部件、发动机零部件等高磨损和高应力工作环境下的应用更为广泛。
总结：铸造铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性好以及可塑性强等一系列优良的物理性能。
这些特点使得铝合金在汽车、航空航天、建筑等各个领域得到广泛应用。
同时，针对特定需求，通过合理的合金化和处理方法，铝合金的性能还可以进一步得到改善。
掌握铸造铝合金的物理性能，将有助于更好地应用和发展这一材料，推动创新和进步。
国标铸造铝合金
国标铸造铝合金
国标铸造铝合金指的是符合国家标准的铸造铝合金材料。
铸造铝合金是以铸造方法生产，并在有凝固过程中已获得所需性能和组织的铝合金。
铸造铝合金按化学成分可分为铝硅系、铝铜系、铝镁系和铝锌系等。
铸造铝合金具有优良的铸造性能，可加工成形状复杂的零件，特别是具有优良的抗蚀性能和低的密度，在民用和航空航天工业中获得广泛应用。
在国标铸造铝合金中，有一些常见的牌号，如ZL101、ZL102、ZL104、ZL106、ZL108、ZL111等。
这些牌号代表了不同的化学成分和性能特点，适用于不同的应用场景。
例如，ZL101铝合金具有较高的强度和耐蚀性，适用于制造受力零件和一般机械零件；ZL102铝合金具有中等强度和良好的铸造性能，适用于制造形状复杂、壁薄的铸件；ZL104铝合金具有高的力学性能和耐蚀性，适用于制造要求高强度和耐蚀性的零件。
除了化学成分和性能特点外，国标铸造铝合金还有严格的生产工艺和质量要求。
在生产过程中，需要控制合金元素的含量、熔炼温度、浇注速度等参数，以确保铸件的质量和性能。
此外，国标铸造铝合金还需要进行各种检测和测试，如力学性能测试、化学成分分析、金相组织检查等，以确保其符合国家标准和客户要求。
铸造铝合金力学性能
SB
F
165
2
65
SB
T6
245
2
90
J
F
195
2
70
J
T6
275
100
ZAISi12Cu2Mgl
ZL108
J
Tl
195
——
85
J
T6
255
——
90
ZAISi12CulMgINil
ZL109
J
T1
195
90
J
T6
245
——
100
ZAISi5Cu6Mg
ZL110
S
F
125
——
80
J
F
155
——
铸造铝合金的力学性能
1合金分类和代号
合金代号是由表示铸铝的汉语拼音字母“ZL”及其后面的三个阿拉伯数字组成。
ZL后面第一位数字表示合金的系列，其中1、2、3、4分别表示铝硅、铝铜、铝镁、铝锌系列合金，ZL后面第二、三位数字表示合金的顺序号。
优质合金在其代号后附加字母“A”。
合金种类
Al-Si系
Al-Cu系
T2
退火
消除铸件在铸造加工过程中产生的应力，提高尺寸稳定性及合金的塑性。
T4
固溶处理加自然时效
通过加热保温及快速冷却实现固溶强化以提高合金的力学性能，特别是提高合金的塑性及常温工作下合金的抗腐蚀性能。
T5
固溶处理加不完全人工时效
固溶处理后进行不完全人工时效，时效是在较低的温度或较短时间下进行。目的是进一步提高合金的强度和硬度。
T9
冷热循环处理
充分消除铸件内应力及稳定尺寸。用于高精度铸件
铸造铝合金的分类
铸造铝合金的分类
铝合金是一种常用的轻质合金，其优点包括高强度、耐腐蚀、导热性好等特性。
铸造是一种常见的制造方法，可以生产各种形状和大小的铝合金零件。
根据不同的组成和性能，铝合金可以分为多种类型。
以下是铸造铝合金的分类：
1. 铸造硬化铝合金
硬化铝合金通常由两种或更多种元素组成，例如铜、镁、锰和锌等。
这些元素在固溶处理后形成了固溶体，并在自然或人工时效过程中形成了强化相。
硬化铝合金通常具有较高的强度和刚度，适用于制造需要高强度和低重量的零件。
2. 铸造变形铝合金
变形铝合金是通过加工而不是热处理来增加其强度和刚度的。
这些材料通常含有较高比例的镁、锰或锆等元素，以及其他添加剂如钛、锂等。
变形铝合金具有良好的可塑性和焊接性能，适用于制造需要较高韧性和耐腐蚀性能的零件。
3. 铸造铝硅合金
铝硅合金是一种常用的铸造材料，通常含有5-20%的硅。
这些合金具有良好的流动性和耐磨性，适用于制造汽车零件、压力容器和其他高强度应用。
4. 铸造铝镁合金
铝镁合金含有较高比例的镁元素，通常在5-10%之间。
这些合金具有良好的可塑性和焊接性能，适用于制造航空航天零件、汽车零件和其他需要高强度和轻量化的应用。
总之，铸造铝合金可以根据其组成、强度、可塑性等特性进行分类。
选择适当的铝合金材料可以满足不同应用场景下的需求。
各种铸造铝合金牌号的主要特点及应用
各种铸造铝合金牌号的主要特点及应用铝合金是一种常见的铸造材料，具有轻量化、高强度、良好的成形性等优点。
不同牌号的铝合金具有不同的特点和应用，下面将介绍几种常见的铸造铝合金牌号。
1.A380铝合金A380铝合金具有优良的流动性和耐腐蚀性能，是一种常用的铸造铝合金。
它具有良好的加工性，可用于压铸工艺制造各种复杂形状的零件。
A380铝合金还具有较高的机械性能和良好的表面质量，广泛应用于汽车、航空航天等行业的零部件制造。
2.ADC12铝合金ADC12铝合金是一种常用的压铸铝合金，具有优异的强度和耐磨性能。
它具有较高的放热能力和导热性能，适用于制造需要耐高温和抗磨损的零部件。
ADC12铝合金也具有较好的表面质量和良好的抗氧化性能，广泛应用于汽车发动机缸盖、摩托车发动机壳体等高强度零部件的制造。
3.A356铝合金A356铝合金是一种常用的高强度铝合金，具有良好的塑性和可焊性。
它具有较高的比强度和耐热性能，适用于制造要求高强度和高耐热性的零部件。
A356铝合金也具有良好的表面质量和抗氧化性能，常用于制造飞机零件、汽车零部件和船舶零件等。
4.6061铝合金6061铝合金是一种常用的热处理铝合金，具有优异的强度和耐蚀性能。
它具有良好的可焊性和加工性，适用于制造要求高强度和高精度的零部件。
6061铝合金也具有较好的抗氧化性能和耐候性，广泛应用于航空、汽车、船舶和建筑等领域。
5.7075铝合金7075铝合金是一种常用的高强度铝合金，具有优异的机械性能和抗腐蚀性能。
它具有较高的比强度和耐磨性能，适用于制造需要在恶劣环境下工作的零部件。
7075铝合金还具有良好的抗氧化性能和耐候性，广泛应用于航空航天、车辆和运动器材等领域。
总之，不同牌号的铸造铝合金具有不同的特点和应用。
选择合适的铝合金牌号可以满足不同零部件的要求，提高产品的质量和性能。
希望以上信息对您有所帮助。
铸造铝合金的化学成分和力学性能表
铸造铝合金的化学成分和力学性能表引言铝合金是一种常用的材料，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车制造、建筑等领域有广泛的应用。
本文将介绍铸造铝合金的一些常见化学成分以及其对力学性能的影响。
化学成分铸造铝合金的化学成分多样，其中主要包括以下几种元素：1. 铝（Al）：是铸造铝合金的主要成分，具有良好的可铸性和良好的机械性能。
2. 硅（Si）：是常见的铸造铝合金成分，能够提高合金的铸造性能和强度。
3. 铜（Cu）：是常用的合金添加元素，能够提高合金的抗腐蚀性和机械性能。
4. 镁（Mg）：是一种轻质元素，能够增加合金的强度和韧性。
5. 锌（Zn）：能够提高合金的强度和耐腐蚀性。
6. 锰（Mn）：能够提高合金的抗腐蚀性和机械性能。
力学性能铸造铝合金的力学性能与其化学成分密切相关。
以下是一些常见铸造铝合金的力学性能指标：1. 抗拉强度（Ultimate tensile strength，UTS）：是指材料在拉伸加载下破坏的最大应力。
铸造铝合金的抗拉强度通常在100MPa 至500MPa之间。
2. 屈服强度（Yield strength）：是指材料在拉伸加载下开始发生可观的塑性形变的应力点。
铸造铝合金的屈服强度通常在50MPa 至400MPa之间。
3. 延伸率（Elongation）：是指材料在断裂前的拉伸变形百分比。
铸造铝合金的延伸率通常在2%至20%之间，高强度合金则较低。
4. 冲击韧性（Impact toughness）：是指材料抵抗冲击载荷的能力。
铸造铝合金具有较高的冲击韧性，通常在10kJ/m2至50kJ/m2之间。
5. 硬度（Hardness）：是指材料抵抗局部压缩的能力。
铸造铝合金的硬度通常在50HB至150HB之间。
结论铸造铝合金的化学成分与力学性能之间存在着密切的关系。
了解合金的成分以及相关的力学性能，对于选择合适的铸造铝合金材料具有重要意义。
在实际应用中，需根据具体要求选择合适的铸造铝合金，以获得最佳的力学性能。