鋁合金熔煉

 一、 合金元素的作用及影響

1. 鋁合金系列

（1） 鋁-硅系合金

這類合金含硅量在共晶點附近，流動性好，具有優良的鑄造性能，適合壓鑄大型、薄壁、復雜形狀鑄件。沒有熱脆性，不易產生裂紋，致密性好、耐蝕性、導熱性好，熱膨脹小

 （2） 鋁-硅-銅系合金

 此類合金是最廣泛使用的壓鑄鋁合金，具有最好的綜合性能。鑄造性好，機械性能好，適合于壓鑄汽車、摩托車零件，電子通訊設備零件，儀表零件，機械零件，電動工具零件等

（3） 鋁-鎂系合金

這類合金具有最佳強度、塑性、耐蝕性和表面質量好的綜合性能。但壓鑄性能較差，凝固收縮量和膨脹系數最大。適合于高強度下工作的零件，如飛機零件、管接頭、家電產品零件、海上用具等

2. 合金元素的作用及影響

（1） 硅（Si）

提高流動性，從共晶到過共晶合金都有良好的流動性。

 含硅11.7%的共晶合金有很窄的凝固溫度范圍，補縮性、抗熱裂性好，適合鑄造薄壁、復雜鑄件

 隨著含硅量增加，強度、硬度提高，但伸長率下降，可切削性降低

高硅鋁合金對坩堝溶蝕較大

（2） 銅（Cu）

銅固熔于鋁合金中，可提高機械性能、切削性、研磨性，但耐蝕性降低。銅含量增加，熱裂傾向增大

（3） 鎂（Mg）

1） 鋁鎂系合金是耐蝕合金，凝固范圍大，有熱脆性，鑄件易產生裂紋。其流動性隨鎂含量增加而提高，但收縮變大

2） 鋁硅系合金含鎂時，鎂形成Mg2Si，形成的固熔可強化A1-Si合金的基體提高耐蝕性、電鍍性、陽極皮膜性，使鑄件有光亮的表面

3） 對鋁硅銅系合金，Mg2Si的硬化效果，也會造成低溫脆性，降低伸長率、沖擊值，易產生熱裂，故對鎂含量須嚴格控制

（4） 鐵（Fe）

鐵能減少粘膜傾向，易于壓鑄。鐵含量在1.0%~1.5%是有益的，低于0.7%則使鋁合金液與模具易粘合；鐵含量太多時，則產生FeAl3針狀結晶，降低力學性能、切削性能、耐蝕性能

鋁硅系、鋁硅銅系合金若含過量鐵，則會生成金屬間化合物，形成硬點

（5） 鎳（Ni）

添加適量的鎳能提高鋁合金的強度、硬度，減少含鐵量過多造成的不良影響，但對耐蝕性不利

（6） 錳（Mn）

能提高耐蝕性和強度，但含量過多會產生硬化與脆性。在適量的錳作用下，有害的針狀Fe-Al，還可減少粘膜的傾向

（7） 鋅（Zn）

可提高流動性，改善力學性能；但高溫脆性大，有產生裂紋的傾向

 （8） 錫（Sn）

可改善切削性能，但降低強度和耐蝕性，助長高溫脆性

（9） 鉛（Pb）

可改善切削性能，但使耐蝕性變壞

（10） 鉻（Gr）

可改善耐蝕性

（11） 鈦（Ti）

可使結晶細化，改善力學性能