耐蚀铸造铝合金

其特点是在工作介质的作用下，组织稳定、电化学性能稳定、并保持一定的力学性能。工业用铸造铝合金抗腐蚀性能最好的是Al-Mg系合金。A1-Si系合金次之。添加少量锌、硅或锰的Al-Mg系铸造铝合金，其组织基本上是单相的α固溶体，只有少量的第二相均匀分布在晶界上，抗大气腐蚀性能良好，同时具有良好的阳极化及电镀性能 。

主要用于制造水上飞机及舰艇上层结构中要求耐海水或潮湿大气腐蚀的构件和装饰性零件，也广泛用于化学工业和食品工业部门 。2100433B

铸造铝合金中镁是赋予合金良好耐蚀性的最佳元素，其次是硅，而铜则降低合金的耐蚀性 。

铸造铝镁系合金中，镁含量在4.5%～11.5%之间，均低于固溶体α的极限浓度。因此，合金中可能有单相α组织和α β(Mg5Al8)组织同时存在，前者在腐蚀介质中无微电池现象，后者在腐蚀介质中，β(Mg5Al8)相为阳极，优先被腐蚀。合金表面的β(Mg5Al8)相被腐蚀后，剩下的是单一的α相，则微电池现象被阻止。

铝硅系二元共晶型合金经变质处理后，能经受住海水、二氧化碳、浓硫酸、氨、硫和过氧化氢等介质的腐蚀，同许多有机物接触不被腐蚀，可用作低载荷气密性要求高的耐蚀零部件 。

中国铝镁系耐蚀铸造铝合金的牌号有ZL301合金(10.5%Mg)和ZL303合金(5.0%Mg，1.0%Si，0.25%Mn)等。ZL301合金为α β(Mg₅Al₈)二相合金，还可能存在少量的杂质相T2(AlFeSi)和Mg₂Si相。固溶处理后，β(Mg₅Al₈)溶入固溶体中，固溶强化达到最佳状态并获得高的耐蚀性。其强度可达300MPa，适于在海水和弱碱溶液中工作。其缺点是凝固收缩率大，有吸气倾向，气密性差。ZL303合金组织中有α相、Mg₂Si、β(Mg₅Al₈)和Al10Mg₂Mn等相。合金中含硅对耐蚀性没有不良影响，Mg₂Si和α形成共晶可改善流动性，锰有利于合金的耐蚀性并减少杂质铁的有害影响。ZL301合金有中等强度，σb达170MPa，气密性良好，切削和焊接性能亦好。由于具有很高的抗蚀性，可广泛用于船舶工业和内燃机的活塞。

现代铸造铝合金按主要加入的元素可分为4个系列，即：铝硅系、铝铜系、铝镁系及铝锌系。对这4个系列，各国都有相应的合金和合金牌号的标记。中国采用ZL 3位数字标记法，第一位数字表示合金系，其中：1表示铝硅合金系，2表示铝铜合金系，3表示铝镁合金系，4表示铝锌合金系，第二、三位数字表示合金序号。中国的几种典型铸造铝合金如表所示，根据合金的使用特性可分为：耐热铸造铝合金、气密铸造铝合金、耐蚀铸造铝合金和可焊铸造铝合金

铸造铝合金铝-硅系合金

通常硅含量为4%～13%，又称“硅铝明”合金。铸造性能最佳，裂纹倾向性极小，收缩率低，有很好的耐蚀性和气密性以及足够的力学性能和焊接性能。此系合金在工业上的应用虽较铝-铜系合金晚些，但于1920年发现可进行变质处理后，使该系合金的组织和性能得到改善，拓宽了使用范围，在用量上几乎占铸造铝合金的50%。铝硅系合金可分为共晶型、亚共晶型、过共晶型和添加铜、镁、锰等复杂的共晶合金。ZL102合金为典型的二元共晶合金，共晶温度为577℃，共晶成分为12.6%Si，共晶温度下α固溶体中溶解1.6%Si，室温下溶解约0.05%Si；β相为铝溶于硅中的固溶体，其溶解度极小，因而共晶组织为α Si两相组成。多元合金的组织中，除α和硅外，还有θ（CuAl₂）、W （AlxMg₅Si₄）等相（见铝合金的相）。含铜的铝硅合金可热处理强化，但耐蚀性差。合金中硅相的形状对强度和塑性有显著的影响，通过变质处理（在熔体中加入钠或锑），使硅相球化，合金的组织和性能得以改善。过共晶合金中的粗大初晶硅有害于力学性能和切削性能，常加入磷，形成AlP化合物，使初晶硅细化，减少其有害影响。

铸造铝合金铝铜系合金

是最早出现的工业铸造铝合金。该系合金有高的强度和热稳定性，但铸造性和耐蚀性差。铜含量一般低于铜在铝中的溶解度极限（5.85%），平衡组织中无共晶体，非平衡条件下，可能出现少量共晶体，经固溶处理，使固溶体过饱和，可获得时效强化效果。合金中加入锰、钛可使晶粒细化，能补充强化和改善耐蚀性。

铸造铝合金铝镁系合金

该系合金强度高，耐蚀性最佳，密度小，有较好的气密性。铝镁二元铸造合金，镁含量高达11.5%，多元合金中的镁含量一般为5%左右。合金的组织为α β（Mg₅Al₈）相组成，热处理的强化效果不明显，主要为固溶强化。β（Mg₅Al₈）相沿晶界呈网状析出时，抗蚀性和力学性能变坏。为防止β（Mg₅Al₈）相沿晶界析出，多在固溶状态下使用。合金中加入硅和锰能改善合金的流动性。

铸造铝合金铝锌系合金

该系合金在铸造状态就具备淬火组织特征，不进行热处理就可获得高的强度，但合金的密度大，不适宜制作飞机零件。该合金系是在硅铝明合金的基础上加锌而成，因此亦称“锌硅铝明”合金。

铝-铜系铸造铝合金Al-C'.u cast aluminium alloy以铜为 主要合金元素的铸造铝合金。铜的含量范围在4%一抖%。 含铜9%以上的Al-Cu系合金。具有较好的铸造性能，可用于 金属型铸造，并具有良好的抛光性能及电镀性能。但热处理 强化效果不大，力学性能较低，主要用于装饰性零件。该系合 金中其有重要应用价值的是由Al-5Cu合金基础上发展起来 的高强度铸造铝合金和热强铸造铝合金。主要有A1- Al}:u-Mn, At-Cu-Mg, AI-Cu-u1i. A1-Cu-RE等系列。 C;u-Si , A1一〔抽 系合金具有良好的切削加工性能和焊接性能。铸造性能较 井.热裂疏松4}向较大，需要合理的铸造工艺设计。