任何了解鋁合金材料或鋁合金壓鑄工藝的人都知道, 它含有 "壓鑄鋁合金", 即含硅介質 (約 5%), 適用于重力鑄造、低壓鑄造、高合金 (約 10%)。 或者, "鑄造鋁合金" 是由模具鑄造, 硅含量小 (1% 至2% 或更低) 或基本上沒有硅, 擠出, 適用于壓力加工, 如鍛造 "變形鋁合金"。

 

許多人認為在鋁合金或鎂合金中加入硅主要是為了增加合金的流動性, 但實際上并不全面和準確, 存在矛盾和誤解。

 

在合金中添加硅有兩個主要功能。

 

首先是增加流動性。 但這主要是用于填充極低的壓力, 如重力鑄造。 在超過1MPa 的填充壓力下, 對硅合金和硅合金進行了填充, 表明差異不大。 在當今的壓鑄和壓鑄過程中, 灌裝壓力可能超過 100MPa, 但即使是最差液體的合金 (如變形的鋁合金或鍛造鎂合金) 也不難填充。

 

二是減少 "液固" 相變體積的收縮, 這是最重要、最重要的。 研究表明, 鋁合金中含有約20% 的硅 (例如 A390), 相變體積可能基本上是不可變的。 因此, 用于高溫應用的鋁活塞始終是硅含量高的合金。 由于壓鑄工藝的固有特性, 它是一種單向高壓強充填鑄造, 沒有反向進料功能, 與低壓鑄造、反向充填和充填的重力鑄造工藝特性完全不同。 為此, 該行業制定了相對較低的相變收縮率, 硅含量盡可能高, 特別是對于不能向相反方向提供的壓鑄方法。

 

增加合金中的硅含量可能成本很高。 它顯著削弱了合金的強度, 使合金變脆, 并顯著降低伸長率。 鋁壓鑄合金 (ZL107、ADC12 等) 一般在 200 MPa 左右, 其強度為變形鋁合金的一半, 甚至強度的一半。 與 A356、6061 (LY 硬鋁) 相比, 400 Mpa ZL101 合金強度, 600MPa 7075 (LC 超硬鋁) 強度是眾所周知的。 硅是非金屬的, 不能陽極氧化或著色。 因此, 從本質上講, 硅作為有害或雜質元素屬于合金。

 

因此, 我們通常稱壓鑄為 "結構件", 但它們有許多功能要求, 被稱為高強度、高伸長率 (不易碎)、耐高溫和表面著色的 "功能部件"。 對于沖擊韌性等應用, 壓鑄合金基本上不能使用。

 

事實上, 采用壓鑄法, 硅含量可產生約5% 的鑄造合金 (如 A356 和 ZL101 級鋁合金輪轂制造合金), 空白合格率顯著降低, 收縮率非常嚴重。 原因是這種鑄造合金的體積收縮率很大, 因為它只適用于使用供應系統 (如重力鑄造、模具鑄造、低壓鑄造) 的鑄造工藝。 在沒有供應系統的情況下, 生產壓鑄方法顯然很難, 收縮和收縮缺陷也沒有明顯增加。