铝硅合金(aluminium silicon alloy)是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金, 一般含硅量为11%,同时加入少量铜、铁、镍以提高强度,密度约为2.6~2.7g/cm3,导热系数约为101~126W/(m·℃),杨氏模量为71.0GPa,冲击值约为7~8.5J,疲劳限为±45MPa。
成分和组织编辑 语音
铝硅二元合金具有简单的共晶型相图,如图《Al+Si二元相图》所示,室温下只有α(Al)和p(Si)两种相,α(Al)的性能和纯铝相似,β(Si)的性能和纯硅相似。共晶合金的Si含量为12.6%,亚共晶合金的组织由α(Al)+共晶体(α+p)所组成,过共晶合金的组织由β(Si)+共晶体(α+β)所组成。由于结晶硅带入微量磷,即使10ppm的磷生成AlP就足以使Si含量为9%的亚共晶合金中出现初晶硅,并使共晶硅形成粗大的板片状。
共晶型AI-Si二元合金虽有优良的铸造性能,但由于力学性能不高,故只能用于压铸、挤压铸造等高速冷却的铸造方法;对于砂型铸造,石膏型铸造等冷却速度慢的铸造方法,必须进行变质处理,细化共晶硅,以获得足够的力学性能。
含硅量对Al-Si二元合金耐磨、耐蚀、线膨胀系数,密度、电导率等有影响。随硅量的增加,磨损量、腐蚀量、线膨胀系数、密度、电导率均直线下降。
铸造性能优良
近共晶的Al-Si二元合金的结晶温度区间小,硅的结晶潜热大,故流动性能为铸铝合金中**,集中缩孔倾向大,应设置合理的冒口,能获得致密的铸件,直至破坏前不会引起渗漏,硅降低氢在铝液凝固后的溶解度,如精炼不当,容易产生针孔。