合金材料，常用的铸造合金有哪三大类其中 应用最广泛
来源：整理 编辑：五合装修 2024-01-10 20:52:59
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1，常用的铸造合金有哪三大类其中 应用最广泛
常用的铸造合金有哪三大类(1)铝硅系合金，也叫硅铝明或矽铝明。有良好铸造性能和耐磨性能，热胀系数小，在铸造铝合金中品种最多，用量最大的合金，含硅量在10%～25%。有时添加0.2%～0.6%镁的硅铝合金，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁，能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。(2)铝铜合金，含铜4.5%～5.3%合金强化效果最佳，适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。(3)铝镁合金，密度最小(2.55g/cm3)，强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金，含镁12%，强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好，室温下有良好的综合力学性能和可切削性，可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件，也可作装饰材料。(4)铝锌系合金，为改善性能常加入硅、镁元素，常称为锌硅铝明。在铸造条件下，该合金有淬火作用，即自行淬火。不经热处理就可使用，以变质热处理后，铸件有较高的强度。经稳定化处理后，尺寸稳定，常用于制作模型、型板及设备支架等。
2，合金是什么
由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达；公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。
根据结构的不同，合金主要类型是：
(1)混合物合金（共熔混合物），当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等；
(2)固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等；
(3)金属互化物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等。
合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。
各类型合金都有以下通性：
(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点；
(2)硬度比其组分中任一金属的硬度大；
(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料，如在铁中掺入15％铬和9％镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。
(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢) 常见合金 球墨铸铁、锰钢、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K黄金、18K白金
3，常见的合金材料及其应用
合金是一种金属元素和一种或几种其它元素（金属或者非金属均可）熔合后而组成的具有金属特性的物质。组成合金最基本的、能独立存在的物质称为组元，简称元。绝大多数情况下，组元即是构成合金的元素。根据组元的数量，可分为二元合金、三元合金或多元合金。如简单黄铜是由铜和锌两种元素组成的二元合金；硬铝是由铝、铜、镁三种元素组成的三元合金。由于合金的优良的特性，在实际生活中有着广泛地应用。下面主要介绍几种：（一）、变形铝合金按性能和用途不同，可分为：工业纯铝（L）、防锈铝（LF）、锻铝（LD）、硬铝（LY）、超硬铝（LC）和特殊铝（LT）。1、工业纯铝：其加工性能好，导电性好，主要用于制作导电母线电线及热交换器。2、防锈铝：防锈铝是热处理不可强化合金，只能通过冷加工来强化。常用的有LF2（5052）、LF4（5083）和LF21（3003），具有中等强度良好的塑性和抗蚀性。3、锻铝：LD2-2具有良好的塑性，冷、热态都易成形。广泛用于制造中等强度常温下工作的锻件、挤压型材和管材。LD10又称高强度硬铝，有良好的塑性，有较好的耐热性和可焊性，但材料的纵向和横向性能差距较大。可加工成管、棒、型、线及锻件，主要用作高负荷的结构件。4、硬铝：硬铝的强度高，典型牌号为LY12（2024）。该牌号的热挤压型材热处理后，其室温下的抗拉强度可达392MPa以上，有一定的耐热性，可用作150°C以下工作的零件。5、超硬铝：典型牌号有LC4，亦称超高强度硬铝，挤压件室温下的抗拉强度不小于539MPa。主要用于航空工业，飞机结构中主要受力元件。（二）、铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。１、铍铜合金：铍铜合金是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件和耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。 ２、银铜合金：银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼，经铸造得到坯料，再加工成各种规格的成品。银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。 ３、镍铜合金：镍铜合金通常被称为白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。 ４、钨铜合金：这种合金主要用于制造高压触头，用在断路器、负荷开关、环网柜等高压电器上，其具有优良的耐电蚀性，抗熔焊性及耐压性。 ５、磷铜合金：磷铜合金主要应用于印制电路板、五金、塑料和电铸电镀用磷铜阳极；电气接点和插接件用铜带；引线框架用铜带；用于电机、空调、冷冻机行业的代银钎料。（三）、 铁合金铁合金是铁与一种或几种金属或非金属元素组成的合金。铁合金是炼钢和机械铸造业的主要原料之一，在炼钢和铸造时用作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。铁合金的品种很多，一般按照其所含元素分类，例如：1、硅铁：工业硅铁——含硅95%、75%、45%等硅铁，贫硅铁（含硅12%），硅铝合金，硅钙合金。 2、锰铁：高碳锰铁（含碳为7%），中碳锰铁（含碳1.0~1.5%），低碳锰铁（含碳0.5%），金属锰，硅锰合金。3、铬铁：高碳铬铁、中碳铬铁、低碳铬铁、微碳铬铁、超微碳铬铁、金属铬、硅铬合金。 4、其它铁合金。如钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、锆铁、稀土合金等。（四）、镁合金镁合金作为最轻的结构材料及可回收的绿色材料近年来备受关注。在汽车工业、电子工业、国防工业等领域的应用增长势头强劲。镁合金轮毂的特点：主要是在车辆上采用镁合金轮毂能达到轻量化的目的，与铝合金轮毂相比，重量减轻30%左右。其它优点：① 高减振特性；② 高热传导率；③ 提高汽车性能；④ 改善燃油效率与降低污染；⑤ 高的刚性。（五）高温合金1、变形高温合金：是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗腐蚀性能的一类合金。2、铸造高温合金：是用母合金锭重熔后直接铸造成形零件的一类高温合金。3、粉末冶金高温合金：是用粉末冶金工艺制取的高温合金。高温合金粉末经热等静压成形或热等静压后再经锻造成形生产工艺制造出粉末高温合金产品。4、金属间化合物高温材料：主要包括Ti－Al系金属间化合物结构材料和Ti3Al基系列合金。5、高温磨蚀环境使用的硬表面耐磨合金等。
4，什么是合金
什么是合金
由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而制得。
根据组成合金的元素数目的多少，有二元合金、三元合金和多元合金之分；根据合金结构的不同，又可以分成以下三种基本类型：
（1）共熔混合物。当共熔混合物凝固时，各组分分别结晶而成的合金，如铋镉合金。铋镉合金最低熔化温度是413 K，在此温度时，铋镉共熔混合物中含镉40％，含铋60％。
（2）固溶体。各组分形成固溶体的合金。固溶体是指溶质原子溶入溶剂的晶格中，而仍保持溶剂晶格类型的一种金属晶体。有的固溶体合金是在溶剂金属的晶格结点上，一部分溶剂原子被溶质原子所置换而形成的，例如，铜和金的合金；有的固溶体合金是由溶质原子分布在溶剂晶格的间隙中而形成的。
（3）金属互化物。各组分相互形成化合物的合金。
一般说来，合金的熔点都低于组成它任何一种成分金属的熔点。例如，用作电源保险丝的武德合金，熔点只有67 ℃，比组成它的四种金属的熔点都低。合金的硬度一般都比组成它的各成分金属的硬度大。例如，青铜的硬度比铜、锡大，生铁的硬度比纯铁大等。合金的导电性和导热性都比纯金属差。有些合金在化学性质方面也有很大的改变。例如铁很容易生锈，如果在普通钢里加入约15％的铬和约0.5％的镍，就成为耐酸、碱等腐蚀的不锈钢。
“齐”也是合金的意思。含汞的合金常叫做汞齐。例如钠汞齐是钠和汞组成的合金，锌汞齐是锌和汞组成的合金。
合金是一种金属元素和一种或几种其它元素（金属或者非金属均可）熔合后而组成的具有进速特性的物质。组成合金最基本的、能独立存在的物质称为组元，简称元。绝大多数情况下，组元即是构成合金的元素。但也有将化合物作为组元的，其条件是化合物在所研究的范围内，既不分解也不发生任何化学反应。根据组元的数量，可分为二元合金、三元合金或多元合金、如简单黄铜是由铜和锌两种元素组成的二元合金；硬铝是由铝、铜、镁三种元素组成的三元合金。
◆铜合金分类
铜合金分为黄铜、青铜和白铜。白铜是铜镍合金，主要用来制造精密机械、精密仪表中的耐蚀零件及电阻器、热电偶等。
机械制作中，主要使用的是黄铜和青铜。
●铸造黄铜
铜和锌著称的合金统称为黄铜。其中铜锌二元合金称普通黄铜。除锌外再加入其它元素所组成的多元黄铜称为特殊黄铜。
铸造黄铜具有较高的力学性能，铸造性能较好，且价格比青铜低。常用于一般用途的轴承、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件。
●铸造青铜
可分为普通青铜（锡青铜）和特殊青铜（铝青铜、铅青铜、硅青铜、铍青铜等）两大类。
合金有很多不同的组合 只要是为了应用在各种不同的地方 添加各种元素 进行互补
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量＜5％），中合金钢（含量5％～10％），高合金钢（含量＞10％）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。
在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢 各的合金钢系统，随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、硌钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。
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