铸造铝合金【铝硅镁合金（ZL104）】-1

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图1

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图2

材料名称：ZAlSi9Mg (ZL104) 铝硅镁合金［w（Si）8.0%～10.5%，w（Mg） 0.17%～0.35%，w（Mn） 0.2%～0.5%，w（Fe）<0.6%，w（Cu）<0.1%，w（Zn）<0.25%；w（Ti+Zr）<0.15%，其余为Al］
浸 蚀 剂：0.5%氢氟酸水溶液（室温）
处理情况：变质处理，砂型铸造
组织说明：如图1所示，变质后α固溶体呈树枝状分布；枝晶间隙中的灰色颗粒为硅，它与α相构成（α+Si）共晶体；浅灰色骨骼状相为AlFeMnSi，它与α相形成（α＋AlFeMnSi）二元共晶体；在（α+Si）共晶体中出现条带状α固溶体和较大颗粒硅等轴晶粒组成的轻度过变质带，轻度过变质对抗拉强度有一定影响。
      如图2所示，白色块状为α固溶体，变质处理后的共晶硅呈细小点状和颗粒状；粗大的深灰色骨骼状相为AlFeMnSi，它与α固溶体形成（α＋AlFeMnSi）二元共晶体。
      ZL104是在Al-Si-Mg系合金基础上添加了少量的Mn元素而形成的合金。该合金在铸态下主要由α、Si、Mg₂Si和少量AlFeMnSi杂质相组成。由于Mn元素的加入，改善了高硬度针状铁相的形态，降低了针状铁相的脆性作用，从而明显地改善了合金的力学性能。同时，合金中针状共晶硅也需要在浇注前进行变质处理，以改善其不利的影响。合金的Mg₂Si是强化相，通过（535±5）℃×2～6h处理后淬入60～100℃水中进行固溶处理，再经（175±5）℃×5～10h处理后空冷的时效处理，合金可明显地得到良好的力学性能：R_m =231MPa，A11.3≥2%；硬度大于或等于70HBW。
      合金的铸造性能良好，流动性高，无热裂倾向，线收缩小，气密性良好，但吸气性大，易形成针孔，需进行变质处理；合金可热处理强化，室温时的力学性能好，耐蚀性好，切削性和焊接性一般。合金只能在小于或等于200℃的温度下工作，可用于制作形状复杂、薄壁、耐蚀和承受较高载荷或冲击载荷的大型铸件，如曲轴箱、气缸盖、气缸体等重要零件。

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目前常用的检测标准如
GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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