Al-Zn鑄造合金

Al-Zn系合金鑄態即有明顯的時效硬化能力,故稱為自強化合金。該系合金的主要特點是具有良好的鑄造性能、切削性能、焊接性能和尺寸穩定性,可免除淬火工序引起的形變和尺寸變化。其抗蝕性比Al-Si鑄造合金低,密度高。因採用金屬模鑄造時易產生熱裂現象,故通常採用砂模鑄造。Al-Zn系鑄造合金具有較高的強度,是一種最便宜的鑄造合金,其主要缺點是耐蝕性差。該系合金主要包括ZL401、ZL402兩個牌號。

ZL401合金除含有主要合金元素鋅外,還加人了6%~8%的,使合金流動性高,熱裂傾向小;因面鑄造性能好,可用砂模、金屬模鑄造,也可以壓鑄,常用於製造結構形狀複雜的汽車、飛機、儀器零件,也可製造日用品。鋅在鋁中的溶解度很大,277℃時的極限溶解度為32.4%,故合金中無固溶體α之外的含鋅相,平衡組織為α+Si+Mg1Si,此外還含有少量含鐵的β(Al8Fe2Si2)相夾雜物。含鋅的α固溶體很穩定,在鑄造冷卻過程中不發生分解,有高的固溶強化效應,鑄造後在175℃時效處理5~10h,或在250~300℃退火處理1-3h.可以提高強度和尺寸穩定性。該合金耐熱性差,強度不高,有中等耐蝕性,適於壓鑄工作盤度不高於200℃的壓鑄件。
ZL402合金在ZL401的基礎上取消了矽,增加了鎂含量,同時加入少量鉻和鈦,細化了品粒,改善了抗蝕性,提高了強度和塑性,鑄造後經時效處理,屈服強度達150MPa,抗拉強度達240MPa,硬度約80HB,伸長率約為5%,適用於砂模鑄造空壓機活塞、氣缸座和僅表殼等鑄件。

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