◆硅(Si)
硅是大多數(shù)壓鑄鋁合金的主要元素。它能改善合金的鑄造性能。硅與鋁能組成固溶體。在577*C時(shí),硅在鋁中的溶解度為1.65%,室溫時(shí)為0.2%、含硅量至11.7%時(shí),硅與鋁形成共晶體。提高合金的高溫造型性,減少收縮率,無熱裂傾向。二元鋁基合金有高的耐蝕性。當(dāng)合金中含硅量超過共晶成分,而銅、鐵等雜質(zhì)又多時(shí),即出現(xiàn)游離硅的硬質(zhì)點(diǎn),使切削加工困難,高硅鋁合金對(duì)鑄件坩堝的熔蝕作用嚴(yán)重。
◆銅(Cu)
銅和鋁組成固溶體,當(dāng)溫度在548°C時(shí),銅在鋁中的溶解度應(yīng)為5.65% ,室溫時(shí)降至0.1%左右,增加含銅量,能提高合金的流動(dòng)性,抗拉強(qiáng)度和硬度,但降低了耐蝕性和塑性,熱裂傾向增大。
◆鎂(Mg)
在高硅鋁合金中加入少量(約0.2~0.3% )的鎂,可提高強(qiáng)度和屈服極限,提高了合金的切削加工性。含鎂8%的鋁合金具有優(yōu)良的耐蝕性,但其鑄造性能差,在高溫下的強(qiáng)度和塑性都低,冷卻時(shí)收縮大,故易產(chǎn)生熱裂和形成疏松。
◆鋅(Zn)
鋅在鋁合金中能提高流動(dòng)性,增加熱脆性,降低耐蝕性,故應(yīng)控制鋅的含量在規(guī)定范圍中。至于含鋅量很高的ZL401鋁合金卻具有較好的鑄造性能和機(jī)械性能,切削加工也比較好。
◆鐵(Fe)
在所有鋁合金中都含有害雜質(zhì)。因鋁合金中含鐵量太高時(shí),鐵以FeAl3、Fe2A17和Al- Si-Fe的片狀或針狀組織存在于合金中,降低機(jī)械性能,這種組織還會(huì)使合金的流動(dòng)性減低,熱裂性增大,但由于鋁合金對(duì)模具的粘附作用十分強(qiáng)烈,當(dāng)鐵含量在0.6%以下時(shí)尤為強(qiáng)烈。當(dāng)超過0.6%后,粘?,F(xiàn)象便大為減輕,故含鐵量-般應(yīng)控制在0.6~ 1 %范圍內(nèi)對(duì)壓鑄是有好處的,但最高不能超過1.5%。
◆錳(Mn)
錳在鋁合金中能減少鐵的有害影響,能使鋁合金中由鐵形成的片狀或針狀組織變?yōu)榧?xì)密的晶體組織,故一般鋁合金允許有0.5 %以下的錳存在。含錳量過高時(shí),會(huì)引起偏析。
◆鎳(Ni)
鎳在鋁合金中能提高合金的強(qiáng)度和硬度,降低耐蝕性。鎳與鐵的作用一樣,能減少合金對(duì)模具的熔蝕,同時(shí)又能中和鐵的有害影響,提高合金的焊接性能。當(dāng)鎳含量在1~ 1.5%時(shí),鑄件經(jīng)拋光能獲得光潔的表面。由于鎳的來源缺乏,應(yīng)盡量少采用含鎳的鋁合金。
◆鈦(Ti)
鋁合金中加入微量的鈦,能顯著細(xì)化鋁合金的晶粒組織,提高合金的機(jī)械性能,降低合金的熱裂傾向。