铸造铝合金【铝锌镁合金（ZL402）】

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图1

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图2

材料名称：ZAlZn6Mg (ZL402) 铝锌镁合金 ［w (Mg)0.5%～0.65%，w (Zn)5.0%～6.5%，w (Ti)0.15%～0.25%，w（Cr）0.4%～0.6%，w（Mn）0.2%～0.5%，w (Fe)≤0.5%，w (Si) ≤0.3%，w (Cu) ≤0.25%；其余为Al］
浸 蚀 剂：0.5%氢氟酸水溶液（室温）
处理情况：砂型铸造
组织说明：如图1所示，白色α固溶体为基体，黑色骨骼状相为Mg₂Si相，浅灰色相为Al₁₂(CrFe)₃Si。合金中加入Ti是为了细化晶粒，提高力学性能并改善铸造性能；加入少量的Mg和Cr，使合金中形成Zn₂Mg和T（Al₂Mg₃Zn₃）相，Cr能阻碍原子扩散，减慢Zn₂Mg和T(Al₂Mg₃Zn₃)相的析出，有效地减少两相在晶界的分布，可显著地提高合金的耐应力腐蚀性能和力学性能。
      图2所示组织特征和图1所示的基本相同。该合金在铸态经21天自然时效，或在180℃人工时效8～10h后，可获得良好的力学性能（R_m=245MPa，R_eL=176MPa，A_11.3=4%）经人工时效后，晶界和晶界上的化合物就会显现，晶内花瓣状Mg、Zn偏析也明显可见。
      该合金铸造流动性、抗裂倾向和焊接性较差，但切削性和耐蚀性比ZAlZn11Si7合金好。加入少量Cr和Ti，能使合金性能得到改善。Cr能阻碍原子扩散，有效地减少Zn₂Mg相和T（Al₂Mg₃Zn₃）相在晶界上的析出，显著提高合金的力学性能和耐应力腐蚀性能；Ti可以细化晶粒，提高力学性能并能改善铸造性能，降低合金的壁厚效应。该合金的热处理工艺和ZAlZn11Si7合金的相似，仅需进行（180℃±10℃）×8～10h空冷时效强化，采用砂型性能铸造时合金R_m≥222MPa，硬度可达65HBW；若采用金属型铸造，合金性能可达R_m =231MPa，A≥4%，硬度大于或等于70HBW。由于合金在－70℃有良好的力学性能，因此可用于制造高速旋转的整铸叶轮等受力零件。

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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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