1.3.4 4×××系鋁合金

(1)合金性質(zhì)和用途

4×××系鋁合金是以硅為主要元素的鋁合金, 其大多數(shù)合金屬于熱處理不可強(qiáng)化合金, 只有含銅、 鎂和鎳的合金, 以及焊接熱處理強(qiáng)化后吸收了某些元素時(shí), 才可以通過熱處理強(qiáng)化。該系合金由于含硅量高, 熔點(diǎn)低、 熔體流動(dòng)性好, 容易補(bǔ)縮, 并且不會(huì)使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性, 因此主要用于制造鋁合金焊接的添加材料, 如釬焊板、 焊條和焊絲等。另外, 由于該系部分合金的耐磨性能和高溫性能好, 也被用來制造活塞及耐熱零件。含硅5%左右的合金, 經(jīng)陽極氧化上色后呈黑灰色, 因此適宜做建筑材料以及制造裝飾件等。

(2)各合金元素及雜質(zhì)的作用

硅: 硅是該系合金中的主要合金成分, 含量最低為4.5%, 最高可達(dá)到13.5%。硅在合金中主要以α+Si共晶體和Al5FeSi形式存在。硅含量增加, 合金熔體的流動(dòng)性增加, 同時(shí)合金的強(qiáng)度和耐磨性也隨之提高。

鎳和鐵: 鎳和鐵可以形成不溶于鋁的金屬化合物, 能提高合金的高溫強(qiáng)度和硬度, 而又不降低其線膨脹系數(shù)。

銅和鎂: 銅和鎂可以生成Mg2Si、 CuAl2和S相, 提高合金的強(qiáng)度。

鉻和鈦: 鉻和鈦可以細(xì)化晶粒。

(3)部分合金的過燒溫度

4×××系部分合金的過燒溫度見表1-5。

表1-5 4×××系部分鋁合金的過燒溫度