logo 承帝金屬工業有限公司

精密鋁、鋅合金、壓鑄、加工、組裝
專業模具設計開發

繁體中文 | English | 日本語

壓鑄用合金


壓鑄用合金其應具備的鑄造特性如下:

  1. (1)鑄造應變少。

  2. (2)良好的流動性和充填性。

    1. (a)凝固時間短。

    2. (b)熔點或固相線溫度低。

    3. (c)熔湯在鑄模內的流動長度要長。

    4. (d)固相線溫度的固相率小。

    5. (e)表面張力和黏性小。

  3. (3)與金屬模的附著力小。

    1. (a)和鐵的化學親和力小。

    2. (b)熔湯不易氧化。

  4. (4)熱裂少。

    1. (a)熱膨脹係數小。

    2. (b)固相率小。

    3. (c)高溫強度大。

  5. (5)冒口補充效果大,凝固收縮小。

壓鑄用合金之種類

主要壓鑄用合金有下列幾種:

  1. (1)鎂合金

  2. (2)鋁合金

  3. (3)鋅合金

  4. (4)銅系的高熔點合金

  5. (5)錫、鉛系的低熔點合金

壓鑄用合金材料特性

  1. (1)與金屬模的附著力小。

  2. (2)質量輕。

  3. (3)價格低廉、價格穩定。

  4. (4)被切削性良好。

  5. (5)耐蝕性良好。

  6. (6)良好的機械性質。

  7. (7)尺寸精度佳、尺寸安定。

  8. (8)表面處理特性佳。

  9. (9)物理性質佳。

壓鑄用鋁合金之熱處理

為了改變某種性質的加熱和冷卻程序皆可認為是熱處理,但並不是每種

鋁合金皆需熱處理,如鑄態即能符合性能要求或無法熱處理者,特別是壓鑄

件,熱處理時會產生起泡,一般是無法熱處理。

壓鑄用鋁合金的種類及化學成分:

常見的ADC1壓鑄用鋁合金一般稱為鋁矽合金,適用於大型、肉薄及形狀複雜的製品,其含Si元素使鑄件熔液流動性變好。耐熱間脆性不佳,易生脆相,而耐蝕性佳,熱傳導率高,熱膨脹和比重小(2.65)

ADC3鋁合金是在Al-Si合金內添加Mg、Fe等合金元素,具優良的機械性質,耐蝕性、鑄造性良好,當Fe含量少於1.0%時易與金屬模黏著,部是普遍使用的合金。另外常用的ADC5及ADC6合金,又稱為鋁美合金,其凝固縮收量級熱膨脹係數大,此類合金鑄造性不佳,而耐蝕性好,研磨後失金屬光澤。適於做陽極氧化處理,但不純物Fe、Si等會影響其外觀的裝飾。

ADC12合金係在Al-Si合金添加Cu合金元素,為是被廣泛使用的代表性壓鑄用鋁合金,其鑄造性和機械性質優良。

合金元素對鋁合金之影響:

壓鑄用鋁合金一般為鋁矽合金,下面簡介成分及不純物對鋁合金的影響:

Si元素

為壓鑄合金的主成分,也是顯著改善其流動性的主成分,從共晶到過共晶區段具良好的流動性,但其析出之Si含量使切削性變差。除此之外,隨著Si含量的增加,抗拉強度及硬度會增加。但伸長率下降。

Cu元素

鋁合金內固溶銅量,使機械性質變佳,最高強度是在4~6%銅含量。切削性也佳。但銅會影響壓鑄鋁合金的其耐蝕性能。

Mg元素

ADC5,ADC6為含Mg元素耐蝕性合金。其Al-Mg合金的凝固範圍很大,如此易生熱間脆性的現象。在某些合金中鎂被視為不純物,如Al-Cu-Si系中會生成脆性的Mg2Si,故規定其量要在0.3%以下,美國則嚴格規定在0.1%以下。

Fe元素

鐵元素易形成夾雜質,會以針狀 FeAl3之有害析出物析出,但由於壓鑄的冷卻速率很快,鑄件組織細緻,不純物影響較不敏感。因此一般壓鑄元件會含約0.7%的鐵,避免造成金屬模黏著的現象。但最好控制其成分在0.8~1.0%範圍以下,以免因多量的Fe產生金屬間化合物造成鑄件上的硬點。

Ni元素

和銅一樣,隨著鋁含量的增加,其抗拉強度、硬度愈增,而耐蝕性變差,可改善高溫抗拉強度。

Mn元素

添加在含銅矽的鋁合金,可改善其高溫強度,但過量時,會有Al-Si-Fe-Mn的四元化合物生成,導致鑄件上硬點。Al-3%Mn合金流動性佳,適用於需耐蝕的製品。

Zn元素

鋅是造成高溫脆性的原因,JIS規定需在1.0%以下,而國外規定添加量需容許在3%以下。當添加量保持在1.0%以下,壓鑄件較不易有龜裂現象。