铝合金的密度是多少.doc

铝合金的密度是多少.铝合金的特性
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2010年06月14日

　　铝 合 金

　　一﹑铝合金的特性(Aluminium alloy property)

　　纯铝延性高﹐没什么强度高纯度铝其凝集紧缩高达6.6%﹐通常只用语电动机转子之压铸

　　99.3%纯铝之铝其导电率(conductivity)为规范铜的54%.其它杂质为铁(Fe)和矽(Si),其作用目的有

　　防止粘模﹑提高高温强度等

　　铝合金分二元合金和三元合金﹕1﹑二元合金﹕Al-Si合金(ADC1﹐A413.0)﹔Al-Cu合金﹔

　　Al-Mg合金(ADC5,ADC6)2﹑三元合金﹕Al-Si-Cu合金(ADC10﹐ADC12﹐ADC14﹐A380﹐383.0)﹔

　　Al-Si-Mg合金(ADC3,A360.0),常用合金是Al-Si-Cu系列合金

　　二﹑化学成分表(Chemical element)

　　JIS铝合金压铸材料成分规范表

　　编号 Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Sn AL

　　ADC1 1.0 11.0~13.0 0.3max 0.5max 1.3max 0.3max 0.5max 0.1max other

　　ADC3 0.6max 9.0~10.0 0.4~0.6 0.5max 1.3max 0.3max 0.5max 0.1max other

　　ADC5 0.2max 0.3max 4.0~8.5 0.1max 1.8max 0.3max 0.1max 0.1max other

　　ADC6 0.1max 1.0max 2.5~4.0 0.4max 0.8max 0.4~0.6 0.1max 0.3max other

　　ADC10 2.0~4.0 7.5~9.5 0.3max 1.0max 1.3max 0.5max 0.5max 0.3max other

　　other

　　ADC12 1.5~3.5 9.6~12.0 0.3max 1.0max 1.3max 0.5max 0.5max 0.3max other

　　ADC12Z 1.5~3.5 9.6~12.0 0.3max 3.0max 1.3max 0.5max 0.5max 0.3max other

　　ADC14 4.0~5.0 16.0~18.0 0.45~0.65 1.5max 1.3max 0.3max 0.3max 0.3max other

　　美铝合金压铸材料成分规范表

　　编号AA/ASTM 化 学 成 分

　　Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Sn Impurity AL

　　413.0/S12B 1.0 11.0~13.0 0.1 0.5 2.0 0.35 0.5 0.5 0.25 other

　　A413.0/S12B 1.0 11.0~13.0 0.1 0.5 1.3 0.35 0.5 0.5 0.25 other

　　380.0/SC84B 3.0~4.0 7.5~9.5 0.1 3.0 2.0 0.5 0.5 0.35 0.5 other

　　A380.0/SC84A 3.0~4.0 7.5~9.5 0.1 3.0 1.3 0.5 0.5 0.35 0.5 other

　　443.0/S5C 0.6 4.5~6.0 0.1 0.5 2.0 0.35 0.5 0.15 0.25 other

　　518.0/G8A 0.25 0.35 7.5~8.5 0.15 1.8 0.35 0.15 0.15 0.25 other

　　360.0/SG100B 0.6 9.0~10.0 0.4~0.6 0.5 2.0 0.35 0.5 0.15 0.25 other

　　A360.0/SG100A 0.6 9.0~10.0 0.4~0.6 0.5 1.3 0.35 0.5 0.15 0.25 other

　　383.0/SC102A 2.0~3.0 9.5~11.5 0.1 3.0 1.3 0.5 0.3 0.15 0.5 other

　　384.0/SC114A 3.0~4.5 10.5~12.0 0.1 3.0 1.3 0.5 0.5 0.35 0.5 other

　　390.0/--- 4.0~5.0 16.0~18.0 0.45~0.65 0.1 0.6~0.1 0.1 -- -- 0.2 other

　　列国铝合金压铸材料类似对照表

　　合金系 CNS编号 JIS编号(H5302) AA/ASTM (1984) SAE J452 ISO (DIS3522) NFA57-703/2(1981) BS1490 DIN1725 (1986) Italy (UNI)

　　AL-Si系 1种 ADC1 A413 305.0 Al-Si12CuFe A-S12Y4 LM20 GD-AlSi12(Cu) 5079

　　AL-Si-Mg系 3种 ADC3 A360.0 309.0 -- A-S9GY4 LM9 GD-AlSi10Mg 5074

　　AL-Mg系 5种 ADC5 518.0 -- -- A-G6Y4 LM5 GD-AlMg9 3058

　　AL-Mg系 6种 ADC6 515.0 -- -- A-G3T -- -- --

　　AL-Si-Cu系 10种 ADC10 B380.0 306.0 AlSi8Cu3Fe A-S9U3Y4 LM24 GD-AlSi9Cu3 5075

　　AL-Si-Cu系 10种Z ADC10Z A380.0 306.0 AlSi8Cu3Fe -- -- GD-AlSi9Cu3 --

　　AL-Si-Cu系 12种 ADC12 383.0 383.0 -- -- LM2 -- --

　　AL-Si-Cu系 12种Z ADC12Z 383.0 383.0 -- -- LM2 -- --

　　AL-Si-Cu系 14种 ADC14 B390.0 A23900 -- -- LM30 -- --

　　False False Bitmap

　　1.压铸常用合金是AL-Si-Cu系三元合金(ADC10﹐ADC10Z﹐ADC12﹐ADC12Z﹐ADC14)﹐ADC12相对

　　ADC10因铜含量略低﹑矽含量略高﹐在各方面有较优的性质﹐为今朝最常用合金

　　2.AL-Si-Mg合金(ADC3)有杰出之强度﹑耐蚀性和延性此类合金中会析出Mg2Si﹐在高温(639？C)时Mg2Si

　　的固溶量为1.85%﹐室温时为0.25%.Mg2Si有提高硬度﹑强度的作用﹐但会减低延性合金中Mg含量需

　　>0.2%才有用用ADC3的高温强度与ADC10至关﹐耐蚀﹑可以出产耐气密的铸件ADC3亦会时效硬化﹐

　　可是水平较含Cu者低

　　3.Al-Si合金﹕Si含量增加 ﹐强度和硬度增加﹐导电性减低﹐同时流动性随之增加﹐Si含量帮忙高温强度的提

　　升﹐同时大为减低凝集紧缩量帮忙告竣气密要求﹐可是对厚薄不均一之铸件高矽(因靠近等温凝集)反而会

　　阻碍压力通报﹐其实验预示矽含量9%之A380反而较矽含量11%之A383缩孔少Al-Si合金耐蚀性极佳只略输

　　Al-Mg合金若为提高耐蚀性可做阳极处理﹐但因Si含量表面呈灰玄色﹐阳极处理会更突现压铸流纹

　　Si含量的影响

　　Si含量的增加 流动性 耐磨性 硬度 强度 加工性 凝集紧缩量 延性

　　影响("↑"增加,"↓"减少) ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓

　　4.Al-Mg合金铸件之机械性质﹑加工性﹑延性属大乘﹐Mg含量增加﹐抗拉强度上涨

　　5.Al-Cu合金﹕含Cu的铝合金有利于热处理﹐Cu亦提高高温强度﹐改善流动性﹐减低防蚀能力A383合金较A380

　　抗热裂性好

　　合金元素影响

　　Si改善流动性,增加时强度,硬度增加,伸长率减少.

　　Cu提高机械性﹐提高磨削性﹐可是耐蚀性减低

　　Mg:ADC-5,ADC-6是耐蚀性合金﹐凝集规模大﹐会产生热间脆性﹐制品容易分裂

　　因此压铸模的冷却体系要增强﹐凝集速度 要快(压铸坚苦)

　　Fe规格跨越很很长时间容易产生硬点

　　Zn当不纯物时产生高温脆性增加时产生粒间腐化﹐铝合金压铸后1-2年易断失的工具多是Zn含量过高

　　Ni含量增加时强度和硬度会增加﹐可是耐蚀性减低要增加高温强度时Ni要添加

　　Mn是含有Cu,Si的铝合金会使高温强度提高可是过高会产生硬点Al-3%Mn合金流动性好﹐耐蚀性好

　　三﹑机械特性表(Mechanical property)

　　美铝合金

　　抗拉强度σb/MPa 屈服强度 σo2/MPa 伸长率 δ/% 硬度 (HB) 剪切强度 τ/MPa 冲击强度 αk/J 疲劳强度σ1/MPa 杨氏模量 ε/GPa

　　Ultimate tensile strength Yield strength Elongation Hardness Brinel Shear strength Impact strength Fatigue strength Young_Modulus

　　unit MPa MPa % HB MPa J MPa GPa

　　360 300 170 2.5 75 190 n/a 140 71

　　A360 320 170 3.5 75 180 n/a 120 71

　　380 320 160 3.5 80 190 4 140 71

　　A380 320 160 3.5 80 190 n/a 140 71

　　383 310 150 3.5 75 n/a 4 145 71

　　384 330 170 2.5 85 200 n/a 140 n/a

　　390 320 250 <1 120 n/a n/a 140 81.3

　　13 300 140 2.5 80 170 n/a 130 71

　　A13 290 130 3.5 80 170 n/a 130 n/a

　　43 230 100 9 65 130 n/a 120 71

　　218 310 190 5 80 200 9 140 n/a

　　JIS铝合金

　　抗拉强度σb/MPa 屈服强度 σo2/MPa 伸长率 δ/% 硬度 (HB) 剪切强度 τ/MPa 冲击强度 αk/J 疲劳强度σ1/MPa 杨氏模量 ε/GPa

　　Ultimate tensile strength Yield strength Elongation Hardness Brinel Shear strength Impact strength Fatigue strength Young_Modulus

　　unit MPa MPa % HB MPa J MPa GPa

　　ADC1 290 142 3.5 80 191.1 7.9 132.3 70.6

　　ADC3 320 172 3.5 75 205.8 14.4 132 70.6

　　ADC5 310 186 5 80 200.9 20.2 137 n/a

　　ADC6 280 167 10 60 191.1 31.6 137 n/a

　　ADC10 320 167 3.5 80 210.7 8.5 142 74.5

　　ADC12 310 172 3.5 80 205.8 8.1 142 70.6

　　ADC14 320 n/a <1 80 n/a 3.8 n/a n/a

　　四﹑物理特性表(Physical property)

　　美铝合金

　　疏密程度 γ 熔化温度 T 比热 C 热膨系数α 热导率 λ 导电率 σ 浦松比 μ

　　Density Molten temperature Specific heat Thermal expansion Thermal conductivity Electric conductivity Poison's ratio

　　unit g/cm3 ℃ J/kg℃ μm/m*K w/m*K %IACS mm/m

　　360 2.63 557~596 963 21.0 113 30 0.33

　　A360 2.63 557~596 963 21.0 113 29 0.33

　　380 2.74 540~595 963 22.0 96.2 27 0.33

　　A380 2.71 540~595 963 21.8 96.2 23 0.33

　　383 2.74 516~582 963 21.1 96.2 23 0.33

　　384 2.82 516~582 n/a 21.0 96.2 22 n/a

　　390 2.73 510~650 n/a 18.0 134 27 n/a

　　13 2.66 574~582 963 20.4 121 31 n/a

　　A13 2.66 574~582 963 21.6 121 31 n/a

　　43 2.69 574~632 963 22.0 142 37 0.33

　　218 2.57 535~621 n/a 24.1 96.2 24 n/a

　　JIS铝合金

　　疏密程度 γ 熔化温度 T 比热 C 热膨系数α 热导率 λ 导电率 σ 潜热

　　Density Molten temperature Specific heat Thermal expansion Thermal conductivity Electric conductivity Latent heat

　　unit g/cm3 ℃ KJ/kg℃ μm/m*K w/m*K %IACS KJ/Kg

　　ADC1 2.65 574~582 0.96 21.4 121 31 n/a

　　ADC3 2.63 557~596 0.96 22.0 113 29 n/a

　　ADC5 2.57 535~621 0.96 25.0 96 24 n/a

　　ADC6 2.65 598~645 n/a 25.0 138 25 n/a

　　ADC10 2.71 537~593 0.96 21.8 96 23 394.8

　　ADC12 2.68 515~582 0.96 21 96 23 394.8

　　ADC14 2.73 507~648 n/a 27 134 n/a n/a

　　铝合金压铸性能及其它特性

　　商标 360/A360 380/A380 383 384 390 13/A13 43 218

　　抗热裂性 resistance to hot cracking 1 2 1 2 4 1 3 5

　　致密性 pressure tighness 2 2 2 2 4 1 3 5

　　充型能力 Die-Filling 3 2 1 1 1 1 4 5

　　不粘型性 Anti-soldering 2 1 2 2 2 1 4 5

　　耐蚀性 Resistance to Corrosion 2 4 3 5 3 2 2 1

　　加工性 Mac你好ning 3 3 2 3 5 4 5 1

　　打光性 Polis你好ng 3 3 3 3 5 5 4 1

　　电镀性 Electroplating 2 1 1 2 3 3 2 5

　　阳极处理 Anodizing 3 3 3 4 5 5 2 1

　　氧化保护层 Chemical Oxide Coating (Protecting) 3 4 4 5 5 3 2 1

　　高温强度 Strength at High Temp. 1 3 2 2 3 3 5 4

　　注﹕1表示最佳﹐5表示最差资料来源﹕ASTM