铝锭材质说明

铝锭材质说明
最常用的是ADC12（日本标准），相当于国标YL113，美国标准383。

合金牌号是YZAlSi11Cu3
ADC12化学成分ADC12含铝(Al) 余量,铜(Cu)1.5～3.5,硅(Si)9.6～12.0,镁(Mg)≤0.3,锌(Zn)≤1.0,铁(Fe)≤0.9,锰(Mn)≤0.5,镍(Ni)≤0.5,锡(Sn)≤0.3
ADC12 ADC10
主要用于汽车发动机缸体、摇臂、化油器、水泵壳体、变速箱壳体、离合器壳体、转向机壳体等零件的生产。

Y112 Y113
性能及用途与ADC12、ADC10相似，区别主要在制造商由于对某项性能的特定要求对某种成份（如Si）的特别规定。

AC3AM 用于汽车发电机支架、发动机支架、动力转向系统等零件的生产。

ZLD101 主要用于形状复杂，承受中等负荷的零件。

如，水泵及传动装置壳体、水冷发动机汽缸体等。

Zl102
这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。

不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。

Zl104
因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。

目前国内这边做铝合金压铸的主要原料主日本标准的ADC12号铝合金和美国
标准的A380号铝合金。

当然还有一些是ADC10或者A360等等。

A380的硬度和机械强度都比较好，可以用于生产汽车备胎升降齿轮和电动工具手柄等等，并且具有良好的铝焊接性能。

A380的主要指标如下（参考铝合金资料集）
压铸件好，但是展伸性减少。

机械加工性极佳，在铸造状态之表面加工效果非常好。

适于电镀基地。

代表用途：
割草机车轮，齿轮箱，空冷缸头，空气制动器，收音机外壳，重视表面加工之用途或一般铸件。

耐蚀性：好
阳极皮膜性：劣
熔接性；尚可
铸造性：良
耐压性：良
切削性：好
勃氏硬度：80 kg/mm2
YL113-GB/T15115-94
抗拉强度:230
伸长度:1%
布氏硬度HB:80
国别标准规范
合金牌号Si Cu Mg Fe Al
中国GB/T15115-94
YL112 7.5-9.5 3.0-4.0 <0.30 <1.2 余量
YL113 9.6-12.0 1.5-3.5 <0.30 <1.2
日本JISH5302-82
ADC10 7.5-9.5 2.0-4.0 <0.30 <1.3
ADC12 9.6-12.0 1.5-3.5 <0.30 <1.3
美国ASTMB85-82
380 7.5-9.5 3.0-4.0 <0.10 <1.3
383 9.5-11.5 2.0-3.0 <0.10 <1.3
俄罗斯TOCT2685-82
AJl6 4.5-6.0 2.0-3.0 <0.10 <1.5
德国DIN1725
AlSi8Cu3 7.5-9.5 2.0-3.5 <0.30 <1.3
这两种材料的各方面性能都非常接近，都属于Al-Si-Cu系合金，ADC12相当于美国ASTM标准的A383，而A380相当于日本标准的ADC10，在日本，ADC12被广泛应用，但在美国，A380被广泛应用，两者的成分也较接近，只不过Si
的含量差异大些，ADC12为9.5~12%，而A380i的含量为7.5~9.5%，另外Cu的含量也有些差异，ADC12为1.5~3.5%，而A380为2.0~4.0%，其它成分基本相同。

硅(Si)是改善流动性能的主要成份。

从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。

但结晶析出的硅(Si)易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。

另外，硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。

在铝合金中固溶进铜(Cu)，机械性能可以提高，切削性变好。

不过，耐蚀性降低，容易发生热间裂痕。

作为杂质的铜(Cu)也是这样。

镁(Mg)
铝镁合金的耐蚀性最好，因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金，它的凝固范围很大，所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。

作为杂质的镁(Mg)，在AL-Cu-Si 这种材料中，Mg2Si会使铸件变脆，所以一般标准在0.3%以内。

铁(Fe)
杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶，由于压铸是急冷，所以析出的晶体很细，不能说是有害成份。

含量低于0.7 %则有不易脱模的现象，所以含铁(Fe)0.8 ~ 1.0 %反而好压铸。

含有大量的铁(Fe)，会生成金属化合物，形成硬点。

并且含铁(Fe)量过1.2 %时，降低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金属组件的寿命。

镍(Ni) 和铜(Cu)一样，有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大。

想要改善高温强度耐热性，有时就加入镍(Ni)，但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响
锰(Mn)
能改善含铜(Cu)，含硅(Si)合金的高温强度。

若超过一定限度，易生成Al-Si-Fe- P+o { T*T f;X
Mn四元化合物，容易形成硬点以及降低导热性。

锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒。

再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。

MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe)，形成(Fe，Mn)Al6减小铁的有害影响。

锰(Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入Al-Mn二元合金，更多的是和其他合金元素一同加
入，因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。

锌(Zn)
若含有杂质锌(Zn)，高温脆性大，但与汞(Hg)形成强化HgZn2对合金产生明显强度作用。

JIS中规定在1.0%以内，但外国标准有到3%的，这里所讲的当然不是合金成份的锌(Zn)，而是以杂质锌(Zn)的角色来说，它有使铸件产生裂纹的倾向。

铬(Cr)
铬(Cr)在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。

但会增加淬火敏感性。

钛(Ti)
在合金中只需微量可使机械性能提高，但导电率却下降。

Al-Ti系合金产生包晶反应时，钛(Ti)的临界含量约为0.15%，如有硼存在可以减少。

在铝合金中有时还存在钙(Ca)，铅(Pb)，锡(Sn)等杂质元素。

这些元素由于熔点高低不一，结构不同，与铝(Al)形成的化合物亦不相同，因而对铝合金性能的影响各不一样。

钙(Ca)在铝中固溶度极低，与铝(Al)形成CaAl4化合物，钙(Ca)能改善铝合金切削性能。

铅(Pb)，锡(Sn)是低熔点金属，它们在铝(Al)中固溶度不大，降低合金强度，但能改善切削性能。

锌合金当中各项主要元素及微量元素对铸造性能和铸件性能的影响
铝(Al)
它是主要成份，有改善机械性能，提高流动性的作用，能防止铁(Fe)的侵蚀和腐蚀。

超过4.5%会变脆，低于3.5%强度，硬度会降低，流动性变差。

铜(Cu)
铜(Cu)含量超过1.25%可以明显增加合金的强度与硬度。

但Al-Cu的析出，压铸铸后会收缩，继而转为膨胀，使铸件尺寸不稳定。

镁(Mg)
为抑制晶粒间的腐蚀而加入少量的镁(Mg)，镁(Mg)的含量超过了规定值，就会使流动性变差，并且也容易产生热脆性，冲击值也降低。

铅(Pb) 锡(Sn) 镉(Cd)
铅(Pb)含量的增加可以降低锌(Zn)的硬度，增加锌(Zn)的溶解度，但是在含铝(Al):o _;l S%E
的锌合金中，铅(Pb)，锡(Sn)，镉(Cd)任意一种超过规定量，都会产生腐蚀。

这种腐蚀是不规则的，经过某段时间以后才产生，而且在高温，高湿气氛下，腐蚀得特
铁(Fe)
铁(Fe)虽然能明显提高锌(Zn)的再结晶温度，减缓再结晶的过程，但是在压铸熔炼当中，铁(Fe)来自铁坩埚，鹅颈管和熔化用具，固溶于锌(Zn)，铝(Al)所带的铁(Fe)是极微量的，超过了固溶限的铁(Fe) 会以FeAl3 结晶出来。

(Fe)所造成
的缺陷多生成渣滓以FeAl3的化合物浮起。

铸件变脆，机加工性能变差。

铁的流动性会影响铸件表面的光滑度。