《NADCA 北美壓鑄學(xué)會(huì)壓鑄件的產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 中文版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《NADCA 北美壓鑄學(xué)會(huì)壓鑄件的產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 中文版（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、北美壓鑄學(xué)會(huì) 壓鑄件的產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) NADCA Product Specification Standards for Die Castings 2003最新版本！ 鋁 (Aluminum), 鋁基質(zhì)復(fù)合材料 (Aluminum-MMC), 銅 (Copper), 鎂 (Magnesium), 鋅和鋅鋁合金 (Zinc and ZA Alloys) 二零零三年重新修訂的最新版本 (Revised for 2003) 第五次出版 (5th Edition) 章 節(jié) 編 號(hào) (Section No.) 目 錄 (Content) 頁(yè)

2、碼 (Page) 3 合金數(shù)據(jù) (Alloy Data) 4 4A 工程和設(shè)計(jì)：坐標(biāo)尺寸 (Engineering & Design : Coordinate Dimensioning) 28 4B 工程和設(shè)計(jì)：微型壓鑄件 (Engineering & Design : Miniature Die Casting) 72 5 工程和設(shè)計(jì)：幾何尺寸 (Engineering & Design : Geometric Dimensioning) 83 6 工程和設(shè)計(jì)：額外的規(guī)格指南 (Engineering & Design : Additional Spe

3、cification Guidelines ) 113 7 品質(zhì)保證 (Quality Assurance ) 122 8 商業(yè)實(shí)踐 (Commercial Practices) 131 3. 合金數(shù)據(jù) ( Alloy Data ) 本章節(jié)目錄 (Section Contents) 北美編號(hào) NADCA NO. 格 式 (Format) 頁(yè) 碼 (Page) 1. Alloy Cross Reference Designations 合金的相互對(duì)照名稱(chēng) 4 2. Aluminum Alloy鋁合金 Selecting Aluminum Al

4、loys 選擇鋁合金 Aluminum Alloy Chemical Composition 鋁合金的化學(xué)成份 Aluminum Alloy Properties 鋁合金的性質(zhì) Aluminum Alloy Characteristics 鋁合金的特性 A-3-1-03 A-3-2-03 A-3-3-03 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 指南 6 6 7 8 9 3.Aluminum Metal Matrix Composites 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料(MMC) Selecting Aluminum Composites 選擇鋁的復(fù)合材料 Alu

5、minum Composites Chemical Composition 鋁復(fù)合材料的化學(xué)成分 Aluminum Composites Properties 鋁復(fù)合材料的性質(zhì) Aluminum Composites Characteristics 鋁復(fù)合材料的特性 A-3-4-03 A-3-5-03 A-3-6-03 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 指南 10 10 11 11 13 4.Copper Alloys 銅合金 Selecting Copper Alloys 選擇銅合金 Copper Alloy Chemical Composition

6、 銅合金的化學(xué)成分 Copper Alloy Properties 銅合金的性質(zhì) Copper Alloy Characteristics 銅合金的特性 A-3-7-03 A-3-8-03 A-3-9-03 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 指南 (略) 5.Magnesium Alloys 鎂合金 Selecting Magnesium Alloys 選擇鎂合金 Magnesium Alloy Chemical Composition 鎂合金的化學(xué)成分 Magnesium Alloy Properties 鎂合金的性質(zhì) Magnesium All

7、oy Characteristics 鎂合金的特性 A-3-10-03 A-3-11-03 A-3-12-03 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 指南 14 14 15 15 17 6.Zinc and ZA Alloys 鋅合金和鋅鋁(ZA)合金 Selecting Zinc and ZA Alloys 選擇鋅和鋅鋁(ZA)合金 Zinc and ZA Alloy Chemical Composition 鋅和鋅鋁合金的化學(xué)成分 Zinc and ZA Alloy Properties 鋅和鋅鋁合金的性質(zhì) Zinc and ZA Alloy Char

8、acteristics 鋅和鋅鋁合金的特性 A-3-13-03 A-3-14-03 A-3-15-03 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 指南 17 17 19 19 21 7.Selecting an Alloy Family 選擇合金族 22 8.Quick Guide to Alloy Family Selection 合金族選擇的快速指南 22 9.Cross Reference of Alloy Designations and Alloy Compositions 合金名稱(chēng)和合金成分的相互對(duì)照 24 1. 合金的相互對(duì)照名稱(chēng) (Alloy

9、Cross Reference Designations) Aluminum Alloy Specifications 鋁合金的規(guī)格 Comm’l (商用標(biāo)準(zhǔn)) UNS (統(tǒng)一編制) ANSI (美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)) AA (鋁協(xié)會(huì)) ASTM B85 (以前的美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)) SAE J 452 (美汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)) Federal (美聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)) QQ-A-591 B DIN G (德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) 1725 JIS (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) H 5302 360 A03600 360.0 SG100B ---- B A3

10、60 A A13600 A360.0 SG100A 309 B 233 ADC3 380 A03800 380.0 SC84B 308 B A380 A A13800 A380.0 SC84A 306 B 226A E ADC10 C D 383 A03830 383.0 SC102 383 B 226A E ADC12 C D 384 A03840 384.0 SC114A 303 B ADC12 C D A384 A ---- A384.0 ---- ---- B ADC12 C D 3

11、90 A23900 B390.0 SC174B ---- B 13 A04130 413.0 S12B ---- B A13 A A14130 A413.0 S12A 305 B 231D F ADC1 C 43 A34430 C443.0 S5C 304 B 218 A05180 518.0 G8A ---- B 341 A：類(lèi)儺于前一項(xiàng)，只是次要成分稍有變化。B：鋁合金壓鑄件的美聯(lián)邦規(guī)格使用個(gè)別合金的鋁協(xié)會(huì)代碼名稱(chēng)。軍事代碼名稱(chēng)被美聯(lián)邦的規(guī)格所代替。C：日本規(guī)格允許鎂最大含量為0.3。D： 日本

12、規(guī)格允許鋅的最大含量為1.0。E：德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN 1725規(guī)格允許鋅最大為1.2，鎂最大等于0.5。F：德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN 1725規(guī)格允許鎂含量最大為0.3。G：在DIN 1725中所示的合金成分趨向于“基本的首要金屬”而且雜質(zhì)限制低很難使它直接與美國(guó)合金相聯(lián)系。 注意：這些標(biāo)準(zhǔn)中的部分標(biāo)準(zhǔn)已廢棄不用，但出于歷史目的仍包括在這里。最接近的相互參照資料請(qǐng)參考本章結(jié)尾有關(guān)外國(guó)合金代碼名稱(chēng)和化學(xué)成分的表格。 所示的相互參照代碼名稱(chēng)為符合普遍公認(rèn)原始資料的合金規(guī)格。這些參考資料適用于壓鑄條件下的金屬，不應(yīng)和金屬錠的類(lèi)儺規(guī)格混淆。欄目中填有“----”表明這種特殊的合金還沒(méi)有在所給的資料中注

13、冊(cè)。 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料(MMC)的合金規(guī)格 (Aluminum Metal Matrix Composite Alloy Specifications ) Duralcan(硬質(zhì)鋁) USA (美國(guó)) UNS (統(tǒng)一編制) AA(鋁協(xié)會(huì)) F3D.10S-F 380/SiC/10p F3D.20S-F 380/SiC/20p F3N.10S-F 360/SiC/10p F3N.20S-F 360/SiC/20p 表格中的符號(hào) (Table Symbols)： UNS ---- 統(tǒng)一編制(Unified Numbering System)；

14、 AA ---- 鋁協(xié)會(huì)(Aluminum Association)； FED ----美聯(lián)邦規(guī)格 (Federal Specifications)； MIL ---- 軍事規(guī)格(Military Specifications)； JIS ---- 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Japanese Industrial Standard)； DIN ---- 德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(German Industrial Standard)； ANSI ---- 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(American National Standards Institute)； SAE ---- 美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)(Society o

15、f Automotive Engineers)； ASTM ---- 美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(American Society for Testing and Materials)； 銅合金的規(guī)格 (Copper Alloy Specifications) Comm’l (商用標(biāo)準(zhǔn)) UNS (統(tǒng)一編制) ASTM B176 (美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)) SAE J461/ (美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)) 857 C85700 ---- ---- 858 C85800 Z30A J462 865 C86500 ---- ---- 878 C87800 ZS

16、144A J462 997 C99700 ---- ---- 997.5 C99750 ---- ---- 鎂合金的規(guī)格 (Magnesium Alloy Specifications) Comm’l (商用標(biāo)準(zhǔn)) UNS (統(tǒng)一編制) ASTM B93&B94 (美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)) 以前的SAE J465B (汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)) Federal (美聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)) DIN 1729 (德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) JIS H2222&H5303 (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) AZ91B M11912 AZ91 501A QQ-M38 3.5

17、912.05 MDI1B AZ91D M11916 AZ91D ---- ---- ---- MDI1D AZ81 ---- ---- ---- ---- ---- ---- AM60A M10600 AM60A ---- ---- 3.5662.05 MDI2A AM60B M10602 AM60B ---- ---- ---- MDI2B AM50 ---- ---- ---- ---- ---- ---- AE42 ---- ---- ---- ---- ---- ---- AS41A M10410

18、 AS41A ---- ---- 3.5470.05 MDI3A AS41B M10412 AS41B ---- ---- ---- ---- AM20 ---- ---- ---- ---- ---- ---- 鋅合金和鋅鋁合金的規(guī)格 (Zinc and ZA Alloy Specifications) Comm’l (商用標(biāo)準(zhǔn)) UNS (統(tǒng)一編制) ASTM B86 (美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)) 以前的SAE J469 (汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)) Federal QQ-Z-363a (美聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)) DIN (德國(guó)工

19、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) JIS (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) 2 Z3551 AC43A 921 AC43A 1743 3 Z33520 AG40A 903 AG40A 1743 ZDC-2 5 Z355310 AC41A 925 AC41A 1743 ZDC-1 7 Z33523 AG40B ---- AG40B ZA-8 Z35636 ---- ---- ---- ZA-12 Z35631 ---- ---- ---- ZA-27 Z35841 ---- ---- ---- 2. 鋁合金

20、(Aluminum Alloy) ● 選擇鋁合金 (Selecting Aluminum Alloys) 壓鑄鋁合金的比重大約是2.7克/立方厘米，屬于重量較輕的結(jié)構(gòu)金屬。世界范圍內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)壓鑄件都是由鋁合金制造而成的。 六種主要元素組成鋁壓鑄合金體系：硅、銅、鎂、鐵、錳和鋅。各種元素既單獨(dú)影響合金又互相作用影響合金。 此鋁合金小章節(jié)為11種鋁壓鑄合金的化學(xué)成分、典型特征、壓鑄、機(jī)加工和表面處理特性提供了指南表格。此處的數(shù)據(jù)可以和鋁壓鑄的設(shè)計(jì)工程公差指南一起使用，還可以和本節(jié)及設(shè)計(jì)工程一節(jié)中的其它合金的指南進(jìn)行比較。 合金A380 (ANSI/AA A380.0) 到目前

21、為止是壓鑄鋁合金中應(yīng)用最廣泛的合金，它可以把材料性質(zhì)和易生產(chǎn)性有機(jī)地結(jié)合在一起?？梢越o大部分產(chǎn)品運(yùn)用規(guī)定使用這種合金。這種合金的部分使用包括電子和通信設(shè)備、汽車(chē)零部件、馬達(dá)支架、變速箱、齒輪箱、儀器儀表、割草機(jī)外殼、家具零部件、手動(dòng)和動(dòng)力工具。 對(duì)于復(fù)雜零部件要求改善模具充型特征的，合金383 (ANSI/AA383.0)和合金384 (ANSI/AA384.0)可以代替合金A380。合金383提供已有改善的抗熱裂紋性能(高溫時(shí)的強(qiáng)度)。 合金A360 (ANSI/AA A360.0)提供更高的抗腐蝕性能，高溫時(shí)的高強(qiáng)度且延展性稍好，但很難鑄造。 正當(dāng)不能廣泛使用且很難鑄造之時(shí)，合金43

22、(ANSI/AA C443.0)卻是鋁合金家族中延展性最高的合金。它的抗腐蝕性能中等，而且常?？捎糜诖肮I(yè)當(dāng)中。 合金A13(ANSI/AA A4130.0)提供了極佳的氣密性，是制造液壓缸和壓力容器的最佳選擇。它的鑄造特性使得它鑄造復(fù)雜零部件是有用的。 合金390(ANSI/AA B390.0) 是為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)組而開(kāi)發(fā)。它的耐磨性極佳，它的延展性低。它可以用作壓鑄閥門(mén)體以及活塞中的壓氣機(jī)氣缸。 合金218 (ANSI/AA 518.0)可綜合提供強(qiáng)度、延展性、抗腐蝕性和表面處理品質(zhì)，但更難壓鑄地。 機(jī)加工特征 (Machining Characteristics) 雖然在可以購(gòu)

23、得的鋁壓鑄合金中，機(jī)加工特征稍有變化，但是整個(gè)合金組的機(jī)加工性能卻都超過(guò)了鐵、鋼和鈦。與壓鑄過(guò)程有關(guān)的快速冷卻速度使得壓鑄合金稍高于鍛造合金和重力鑄造合金類(lèi)儺的化學(xué)成分。 合金A380好于平均的機(jī)加工特征。合金218把鎂作為主要合金成分表現(xiàn)出最佳的機(jī)加工性能。合金390含有的硅含量最高及不含有硅，所表現(xiàn)出的機(jī)加工性能最低。 表面處理方法 (Surface Treatment Systems) 表面處理方法應(yīng)用于鋁合金壓鑄鑄件，為的是提供裝飾性的光潔度、在自然環(huán)境中曝露形成保護(hù)性的屏障、而且改善耐磨性。 裝飾性的表面處理可以通過(guò)噴油、噴粉、磨光、環(huán)氧樹(shù)脂處理和電鍍方法應(yīng)用于壓鑄鋁合金的表

24、面處理方面。鋁可以首先浸上一層鋅，之后再通過(guò)和電鍍鋅金屬/合金一樣的銅-鎳-鉻電鍍程序電鍍。 鋁壓鑄件防止環(huán)境腐飾的保護(hù)是通過(guò)噴油、陽(yáng)極氧化、鉻化層和來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 通過(guò)使用硬陽(yáng)極化處理，鋁壓鑄件的耐磨性就可以得到很好的改善。 在零件設(shè)計(jì)不允許通過(guò)使用水口和溢流槽模具設(shè)計(jì)、頂針的位置、很難鑄造特征的結(jié)構(gòu)變形、控制砂孔生產(chǎn)氣密性壓鑄件的地方，可以使用鋁壓鑄件的浸透。使用厭氧和甲基丙烯酸酯系統(tǒng)可以用來(lái)生產(chǎn)出密封的、具有光滑表面的氣密性鑄件。 鋁壓鑄件表面處理方法的詳細(xì)討論可以在《壓鑄件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)》中找到。 ● 鋁合金的化學(xué)成份 (Aluminum Alloy Chemical Com

25、position) 表格A-3-1 化學(xué)成分：鋁合金 (Table A-3-1 Chemical Composition : Al Alloys ) 除另有規(guī)定外所有單個(gè)數(shù)值都是最大成分百分比 壓鑄鋁合金 (Aluminum Die Casting Alloys) A 商用標(biāo)準(zhǔn) 360 A360 380 B A380 B 383 384 B 390* 13 A13 43 218 ANSI/AA 360.0 A360.0 380.0 A380.0 383.0 384.0 B390.0 413.0 A413.0 C443.0 518

26、.0 公稱(chēng)成分 (Nominal Comp:) Mg0.5 Si9.5 Mg0.5 Si9.5 Cu3.5 Si8.5 Cu3.5 Si8.5 Cu2.5 Si10.5 Cu3.8 Si11.0 Cu4.5 Si17.0 Si12.0 Si12.0 Si5.0 Mg8.0 詳細(xì)成分(Detailed Comp.) Silicon硅 9.0-10.0 9.0-10.0 7.5-9.5 7.5-9.5 9.5-11.5 10.5-12.0 16.0-18.0 11.0-13.0 11.0-13.0 4.5-6.0 0.35 Iro

27、n鐵 2.0 1.3 2.0 1.3 1.3 1.3 1.3 2.0 1.3 2.0 1.8 Copper銅 0.6 0.6 3.0-4.0 3.0-4.0 2.0-3.0 3.0-4.5 4.0-5.0 1.0 1.0 0.6 0.25 Magnesium鎂 0.4-0.6 0.4-0.6 0.10 0.10 0.10 0.10 0.45-0.65 0.10 0.10 0.10 7.5-8.5 Manganese錳 0.35 0.35 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.35 0.35

28、 0.35 0.35 Nickel鎳 0.50 0.50 0.50 0.5 0.30 0.50 0.10 0.50 0.50 0.50 0.15 Zinc鋅 0.50 0.50 3.0 3.0 3.0 3.0 1.5 0.50 0.50 0.50 0.15 Tin錫 0.15 0.15 0.35 0.35 0.15 0.35 --- 0.15 0.15 0.15 0.15 Titanium鈦 --- --- --- --- --- --- 0.10 --- --- --- --- 其它每一種

29、 --- --- --- --- --- --- 0.10 --- --- --- --- 其它之總量 0.25 0.25 0.50 0.50 0.50 0.50 0.20 0.25 0.25 0.25 0.25 Aluminum鋁 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 Commercial =商用標(biāo)準(zhǔn); ANSI/AA =美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)/鋁協(xié)會(huì); Nominal Comp=公稱(chēng)成分 A 平常所作的分析僅為此表格中所指的元素。然而如果懷疑有其它元素存在，或者在常規(guī)分析的過(guò)程

30、中指出，所作的進(jìn)一步分析是為了決定所有其它超過(guò)規(guī)定限制的元素不存在。 B 至于機(jī)械性質(zhì)，合金A380.0和A384.0就足以用來(lái)相互更換。來(lái)源：ASTM B85-92a ；鋁協(xié)會(huì)。 * 兩種其它的鋁合金361&369正在有限的應(yīng)用范圍內(nèi)使用，使用要關(guān)注振動(dòng)和磨損。更多的信息聯(lián)系你的合金制造商。 ● 鋁合金的性質(zhì) (Aluminum Alloy Properties) 表格A-3-2 典型的材料性質(zhì)：鋁合金 (Table A-3-2 Typical Material Properties : Al Alloys) 典型的數(shù)值依據(jù)的是個(gè)別壓鑄樣品的“黑胚”特征，而

31、不是從生產(chǎn)壓鑄件上切削下來(lái)的樣品。 壓鑄鋁合金 (Aluminum Die Casting Alloys) 商業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (Comm’l) 360 A360 380 A380 383 384 390* 13 A13 43 218 美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)/鋁協(xié)會(huì)(ANSI/AA) 360.0 A360.0 380.0 A380.0 383.0 384.0 B390.0 413.0 A413.0 C443.0 518.0 機(jī)械性質(zhì) (Mechanical Properties ) (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) 極限抗拉強(qiáng)度 A

32、 (Mpa) 兆帕 44 46 46 47 45 48 46 43 42 33 45 300 320 320 320 310 330 320 300 290 230 310 (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) 屈服強(qiáng)度 (Mpa) 兆帕 25 24 23 23 22 24 36 21 19 14 28 170 170 160 160 150 170 250 140 130 100 190 延伸率[2英寸(50mm)延伸-％英寸] 2.5 3.5 3.5 3.5 3.5

33、2.5 <1 2.5 3.5 9.0 5.0 布氏硬度 (BHN) B 75 75 80 80 75 85 120 80 80 65 80 (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) 抗剪強(qiáng)度 (Mpa) 兆帕 28 26 28 27 --- 29 --- 25 25 19 29 190 180 190 190 --- 200 --- 170 170 130 200 (ft-lb) 英尺-磅 沖擊強(qiáng)度 (J)焦?fàn)? --- --- 3 --- 3 D

34、--- --- --- --- --- 7 --- --- 4 --- 4 --- --- --- --- --- 9 (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) 疲勞強(qiáng)度 C (Mpa) 兆帕 20 18 20 20 21 20 20 19 19 17 20 140 120 140 140 145 140 140 130 130 120 140 (Psi)磅/英寸2 x106 楊氏模量 (Gpa) 吉帕 10.3 10.3 10.3 10.3 10.3 --- 11.8

35、 10.3 --- 10.3 --- 71 71 71 71 71 --- 81.3 71 --- 71 --- 物理性質(zhì) (Physical Properties) 密度 磅/英寸3 (lb/in3) 克/厘米3 (g/cm3) 0.095 0.095 0.099 0.098 0.099 0.102 0.098 0.096 0.096 0.097 0.093 2.63 2.63 2.74 2.71 2.74 2.8 2.73 2.66 2.55 2.69 2.57 熔化溫度范圍 ℉

36、 ℃ 1035-1105 1035-1105 1000-1100 1000-1100 960-1080 960-1080 950-1200 1065-1080 1065-1080 1065-1170 995-1150 557-596 557-596 540-595 540-595 516-582 516-582 510-650 574-582 574-582 574-632 535-621 英熱量單位/磅℉ 比熱 焦?fàn)?千克℃ 0.230 0.230 0.230 0.230 0.230 --- --- 0.230

37、0.230 0.230 --- 963 963 963 963 963 --- --- 963 963 963 --- 熱膨脹系數(shù) μin./in./ ℉ μm/mk 11.6 11.6 12.2 12.1 11.7 11.6 10.0 11.3 11.9 12.2 13.4 21.0 21.0 22.0 21.8 21.1 21.0 18.0 20.4 21.6 22.0 24.1 英熱量單位/英尺小時(shí)℉ 熱傳導(dǎo)率 W/mk 65.3 65.3 55.6 55.6 55.6

38、 55.6 77.4 70.1 70.1 82.2 55.6 113 113 96.2 96.2 96.2 96.2 134 121 121 142 96.2 導(dǎo)電率 ％ IACS 30 29 27 23 23 22 27 31 31 37 24 泊松比(橫向變形系數(shù)) 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 --- --- --- --- 0.33 --- A 0.2%的偏差。 B 500千克的負(fù)荷，10mm的球。 C 來(lái)回彎折5108次。 D 有凹口的擺錘。 資料來(lái)源：ASTM B85

39、-92a ; ASM ; SAE ; Wabash 合金。 BTU 英熱量單位= 262卡 ； IACS=國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn) ； ＊兩種其它的鋁合金361&369正在有限的應(yīng)用范圍內(nèi)使用，使用要關(guān)注振動(dòng)和磨損。更多的信息聯(lián)系你的合金制造商。 壓鑄合金選擇要求評(píng)估的不僅僅是物理性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)及化學(xué)成分，而且還有合金內(nèi)在的特征以及它們對(duì)壓鑄生產(chǎn)的作用、可能的加工和最終的表面處理。 此表格包括選擇壓鑄和其它特殊特征，它們通常都考慮到了選擇特殊應(yīng)用的鋁合金。 特征從1至5分為五個(gè)等級(jí)。1是最理想的，5是最不理想的。在使用這些等級(jí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意的是所有的合金都有非常好的特征

40、被用戶和壓鑄件的生產(chǎn)廠商所接受。在一個(gè)或多個(gè)類(lèi)別中都排列在第5的位置，如果其它屬性特別有利，那么總不能去消掉一種合金。但是排在第5位會(huì)表現(xiàn)出制造的難度。 壓鑄商在壓鑄鋁合金方面的經(jīng)驗(yàn)也應(yīng)考慮清楚。 表格A-3-3 壓鑄和其它特征：鋁合金 (Table A-3-3 Die Casting and Other Characteristics: Al Alloys) (1=最理想的；5=最不理想的) 壓鑄鋁合金 (Aluminum Die Casting Alloys) 商業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (Comm’l) 360 A360 380 A380 383 384 390* 13 A13

41、 43 218 美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)/鋁協(xié)會(huì)(ANSI/AA) 360.0 A360.0 380.0 A380.0 383.0 384.0 B390.0 413.0 A413.0 C443.0 518.0 (Resistance to Hot Cracking ) A耐熱裂 1 1 2 2 1 2 4 1 1 3 5 (Pressure Tightness)氣密性 2 2 2 2 2 2 4 1 1 3 5 (Die-Filling Capacity ) B模具填料能力 3 3 2 2 1 1 1 1 1

42、 4 5 (Anti-Soldering to the Die) C 抗粘模 2 2 1 1 2 2 2 1 1 4 5 (Corrosion Resistance) D 防腐蝕 2 2 4 4 3 5 3 2 2 2 1 (Machining Ease & Quality) E 加工的容易程度及品質(zhì) 3 3 3 3 2 3 5 4 4 5 1 (Polishing Ease & Quality) F 磨光的容易程度及品質(zhì) 3 3 3 3 3 3 5 5 5 4 1 (Electrop

43、lating Ease & Quality) G 電鍍的容易程度及品質(zhì) 2 2 1 1 1 2 3 3 3 2 5 Anodizing (Appearance ) H 陽(yáng)極化處理 (外觀) 3 3 3 3 3 4 5 5 5 2 1 (Chemical Oxide Protective Coating) I 化學(xué)氧化保護(hù)層 3 3 4 4 4 5 5 3 3 2 1 (Strength at Elevated Temp.) J 高溫時(shí)的強(qiáng)度 1 1 3 3 2 2 3 3 3 5 4 A.

44、 合金在熱脆或脆化溫度范圍內(nèi)冷卻時(shí)所承受收縮應(yīng)力的能力。 B. 熔化合金易于在模具中流動(dòng)并給薄截面填料的能力。 C. 熔化合金流動(dòng)時(shí)不會(huì)粘附在模具表面的能力。所給出的抗粘模等級(jí)依據(jù)的是大約1％的公稱(chēng)鐵含量。 D. 依據(jù)的是合金在標(biāo)準(zhǔn)型鹽霧試驗(yàn)中的耐腐蝕性。 E. 綜合等級(jí)的依據(jù)是：容易切削、碎屑的特征、表面光潔度品質(zhì)和工模壽命。 F. 綜合等級(jí)的依據(jù)是：磨光的容易和速度以及由典型磨光程序所提供的表面光潔度品質(zhì)。 G. 壓鑄件通過(guò)使用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)方法電鍍及保持電鍍的能力。 H. 淡色的規(guī)定、亮度、和用于硫酸電鍍液中無(wú)色陽(yáng)極化處理層的均勻性。通常要求合意外觀的地方，鋁壓鑄件不

45、適合于淡色陽(yáng)極化處理。 I. 合成電阻層的規(guī)定和基本合金的腐蝕。 J. 等級(jí)分類(lèi)依據(jù)的是在試驗(yàn)溫度條件下長(zhǎng)期加熱之后，溫度到達(dá)500℉(260℃) 時(shí)的屈服強(qiáng)度。資料來(lái)源為：ASTM B85-92a : ASM ; SAE . * 兩種其它的鋁合金361&369正在有限的應(yīng)用范圍內(nèi)使用，使用要關(guān)注振動(dòng)和磨損。更多的信息聯(lián)系你的合金制造商。 注意事項(xiàng)：壓鑄件通常不能進(jìn)行固溶熱處理(solution heat treated)。低溫時(shí)效處理(Low-temperature aging treatments)可以用于應(yīng)力釋放或尺寸的穩(wěn)定性。T2或T5回火可以改善性質(zhì)。由于壓鑄件中極快的激冷速

46、度和極細(xì)的顆粒大小，它們的“黑胚”結(jié)構(gòu)趨向于固溶熱處理的條件。T4和T5回火導(dǎo)致性質(zhì)非常類(lèi)儺于全為T(mén)6回火所獲得的性質(zhì)。壓鑄件一般不用氣焊或弧焊或銅焊進(jìn)行焊接。 3.Aluminum Metal Matrix Composites 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料(MMC) ● Selecting Aluminum Composites 選擇鋁金屬?gòu)?fù)合材料 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料(MMC)是以鋁為基本合金，加上20％的碳化硅(SiC)顆粒。這種合金現(xiàn)在正用作高性能的壓鑄部件。 用這些材料制成的ASTM試驗(yàn)樣品的機(jī)械性質(zhì)通常超過(guò)大多數(shù)用壓鑄生產(chǎn)的鋁、鎂、鋅和青銅部件的機(jī)械性質(zhì)，而且與很多鐵鑄件及重量較輕鋼

47、的特性相等或接近。 MMC零件的預(yù)期性質(zhì)中硬度和熱傳導(dǎo)率更高、耐磨性得以改善、熱膨脹系數(shù)更低、高溫條件下的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度更高、且密度在壓鑄鋁合金的5％以內(nèi)。這些材料還使生產(chǎn)的鑄件降低了砂孔率。 初步的數(shù)據(jù)也表明，在某種條件下由這些材料制造而成的零部件所產(chǎn)生的振動(dòng)噪音比不用碳化硅作添加成分的鋁制造的同一零部件更小。 380/SiC/10P 和20P鋁基質(zhì)復(fù)合材料實(shí)質(zhì)上都不含有銅或鎳，而且可以在腐蝕靈敏的應(yīng)用方面使用。 所有這些材料都可以進(jìn)行熱處理。 機(jī)加工特征 (Machining Characteristics) 除過(guò)過(guò)共晶的鋁硅合金外(它們含有原始的硅相) ，鋁金屬?gòu)?fù)合材料(

48、Al-MMCs)與其它壓鑄鋁合金和重力鑄造合金相比明顯更磨損切削刀具。 對(duì)于任何一種超過(guò)加工原型數(shù)量的加工，都建議使用粗級(jí)多晶鉆石(PCD)刀具。 使用合適的工具，鋁金屬?gòu)?fù)合材料(Al-MMC)就可以很容易地被車(chē)削、銑削或鉆削。然而，與沒(méi)有添加碳化硅的合金相比，切削速度要更低、進(jìn)給速度要更高。總的加工指導(dǎo)方針由美國(guó) Duralcan (硬質(zhì)鋁)出版，而且在《SAE(美國(guó)工程師學(xué)會(huì))工具及制造工程師手冊(cè)》第一卷中也有描述。 表面處理方法 (Surface Treatment Systems) 為了給環(huán)境曝露提供保護(hù)性的屏障、提供裝飾性的光潔度、或降低金屬?gòu)?fù)合材料與對(duì)面材料之間的磨損，一般

49、都要對(duì)鋁金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行表面處理。由于鋁金屬?gòu)?fù)合材料(Al-MMCs)固有的耐磨性很高，所以這些材料的表面處理一般不用來(lái)改善它們的耐磨性。 裝飾性表面處理可以采用噴油、噴粉、環(huán)氧涂層、電鍍等方法，其所用的程序類(lèi)儺于傳統(tǒng)鋁合金。 盡管鋁金屬?gòu)?fù)合材料(Al-MMC)的壓鑄件可以使用傳統(tǒng)的和硬層陽(yáng)極化處理的方法，但是其結(jié)果卻和傳統(tǒng)鋁的裝飾效果沒(méi)法比。碳化硅顆粒的出現(xiàn)導(dǎo)致顏色更深、更多雜色外觀。這種間題盡管不能全部清除掉，但是卻可以使用顏色更深、更激烈的染料盡可能地減小。另外一種通常要注意的間題是陶瓷顆粒的出現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生更為粗糙的表面，特別是在化學(xué)蝕刻之后更甚。這樣依次導(dǎo)致陽(yáng)極化處理層比起通常所看到的

50、復(fù)合鋁更少有光澤。 鋁金屬?gòu)?fù)合材料(Al-MMC)的噴油、電鍍和陽(yáng)極化處理的建議程序由Duralcan USA出版發(fā)行。 此鋁金屬?gòu)?fù)合材料小節(jié)給兩個(gè)家族的壓鑄鋁復(fù)合合金介紹了化學(xué)成分指南表格、典型性的性質(zhì)、以及壓鑄和其它特征。設(shè)計(jì)工程公差指南也已開(kāi)發(fā)出來(lái)。 Duralcan(硬質(zhì)鋁) USA , 和 Alcan鋁業(yè)公司使用專(zhuān)利工藝和所有權(quán)技術(shù)、把陶瓷粉混合進(jìn)了熔化鋁中，為壓鑄生產(chǎn)出了鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料。 更進(jìn)一步的技術(shù)和應(yīng)用信息可從如下公司和地址中獲得：Duralcan USA , 10326 Roselle St., San Diego , CA 92121 . NADCA (

51、北美壓鑄學(xué)會(huì)) A-3-4-03 Standard (標(biāo)準(zhǔn)) ● Aluminum Composites Chemical Composition 鋁復(fù)合材料的化學(xué)成分 表格A-3-4化學(xué)成分：鋁金屬?gòu)?fù)合材料合金 (Table A-3-4 Chemical Composition : Al-MMC Alloys) 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料合金 (Aluminum Metal Matrix Composite Alloys) Duralcan USA (美國(guó)硬質(zhì)鋁) F3D.10S-F F3D.20S-F F3N.10S-F F3N.20S-F AA(鋁協(xié)會(huì)) 3

52、80/SiC/10p 380/SiC/20p 360/SiC/10p 360/SiC/20p 詳細(xì)的化學(xué)成分(Detailed Comp.) 碳化硅顆粒體積百分比 (SiC) 10% 20% 10% 20% 硅 (Silicon) Si 9.50-10.50 9.50-10.50 9.50-10.50 9.50-10.50 鐵 (Iron) Fe 0.8-1.20 0.8-1.20 0.8-1.20 0.8-1.20 銅 (Cupper) Cu 3.0-3.50 3.0-3.50 0.20最大 0.20最大 鎂 (Magnesium) Mg

53、0.30-0.50 0.30-0.50 0.50-0.70 0.50-0.70 錳 (Manganese) Mn 0.50-0.80 0.50-0.80 0.50-0.80 0.50-0.80 鎳 (Nickel) Ni 1.00-1.50 1.00-1.50 --- --- 鈦 (Titanium) Ti 0.20最大 0.20最大 0.20最大 0.20最大 鋅 (Zinc) Zn 0.05最大 0.05最大 0.05最大 0.05最大 總量 (Total) 其它 (Others) 總共0.10 總共0.10 總共0.10 總共0.

54、10 最多0.03 最多0.03 最多0.03 最多0.03 鋁 (Aluminum) Al 余量 余量 余量 余量 ● Aluminum Metal Matrix Composites Properties 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料的性質(zhì) 表格A-3-2 典型的材料性質(zhì) ：鋁合金 (Table A-3-2 Typical Material Properties : Al Alloys) 典型的數(shù)值依據(jù)的是個(gè)別壓鑄樣品的“黑胚”特征，而不是從生產(chǎn)壓鑄件上切削下來(lái)的樣品。 鋁金屬基質(zhì)復(fù)合材料的合金 (Aluminum Metal M

55、atrix Composite Alloys) 商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Commercial) F3D.10S-F F3D.20S-F F3N.10S-F F3N.20S-F 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)/鋁協(xié)會(huì)(ANSI/AA) 380/SiC/10p 380/SiC/20p 360/SiC/10p 360/SiC/20p 機(jī)械性質(zhì) (Mechanical Properties) 極限抗拉強(qiáng)度 A (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) (Ultimate Tensile Strength) (Mpa) 兆帕 50 51 45 44 345 352 310

56、 303 屈服強(qiáng)度A (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) (Tensile Yield Strength) (Mpa) 兆帕 35 44 32 36 241 303 221 248 延伸率A (Elongation) [2英寸(50mm)延伸-％英寸] 1.2 0.4 0.9 0.5 洛氏硬度 (Rockwell Hardness) A HRB 77 82 56 73 沖擊能量 (Impact Energy) B 焦?fàn)?J) 擺錘式?jīng)_擊(charpy impact) A

57、STM E-23 1.9 0.7 1.4 0.7 疲勞強(qiáng)度 C (Ksi) 每平方英寸千磅數(shù) (Fatigue Strength) (Mpa) 兆帕 22 22 --- --- 152 152 --- --- 彈性模量A (Psi)磅/英寸2 x106 (Elastic Modulus) (Gpa) 吉帕 10.3 10.3 20 15.7 71 71 140 108.2 物理性質(zhì) (Physical Properties)

58、 密度 磅/英寸3 (lb/in3) (Density) 克/厘米3 (g/cm3) 0.0997 0.1019 0.0957 0.0979 2.76 2.82 2.65 2.71 熔化溫度范圍 ℉ (Melting Range) ℃ 975-1060 975-1060 1067-1112 1067-1112 524-571 524-571 575-600 575-600 比熱 英熱量單位/磅℉ (Specific Heat) 焦?fàn)?

59、千克℃ 0.201 0.198 0.208 0.193 841.5 829.0 870.9 808.1 熱膨脹系數(shù) μin./in./ ℉ ( Coefficient of Thermal Expansion) μm/mk 10.7 9.4 11.9 9.2 19.3 16.9 21.4 16.6 熱傳導(dǎo)率 英熱量單位/英尺小時(shí)℉ (72℉時(shí))（Thermal Conductivity） W/mk (22 ℃時(shí)) 71.6 83.2 93.0 97.1 123.9 14

60、4.0 161.0 168.1 導(dǎo)電率(Electrical Conductivity) ％ IACS (22 ℃時(shí)) 22.0 20.5 32.7 24.7 泊松比(橫向變形系數(shù)) (Poisson’s Ratio) 0.296 0.287 --- 0.293 A 依據(jù)的是鑄造成尺寸大小一樣的拉伸桿。 B 鑄造成尺寸大小一樣的試驗(yàn)樣品。 C 軸向疲勞 , R=0.1 , RT (室溫 ),1x107 次。 資料來(lái)源(Source) : Duralcan USA ● Aluminum Composites Chara

61、cteristics 鋁復(fù)合材料的特性 壓鑄合金選擇要求評(píng)估的不僅僅是物理性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)及化學(xué)成分，而且還有合金內(nèi)在的特征以及它們對(duì)壓鑄生產(chǎn)的作用、可能的加工和最終的表面處理。 此表格包括選擇壓鑄和其它特殊特征，它們通常都考慮到了選擇特殊應(yīng)用的鋁基質(zhì)合金。 特征從1至5分為五個(gè)等級(jí)。1是最理想的，5是最不理想的。在使用這些等級(jí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意的是所有的合金都有非常好的特征被用戶和壓鑄件的生產(chǎn)廠商所接受。在一個(gè)或多個(gè)類(lèi)別中都排列在第5的位置，如果其它屬性特別有利，那么總不能去消掉一種合金。但是排在第5位會(huì)表現(xiàn)出制造的難度。 壓鑄商在壓鑄鋁基質(zhì)合金方面的經(jīng)驗(yàn)也應(yīng)考慮清楚。 表格A-3-6

62、 壓鑄和其它特征：鋁基質(zhì)合金 (Table A-3-6 Die Casting and Other Characteristics: Al-MMC Alloys) (1=最理想的；5=最不理想的) 壓鑄鋁合金 (Aluminum Die Casting Alloys) 商業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (Comm’l) F3D.10S-F F3D.20S-F F3N.10S-F F3N.20S-F 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)/鋁協(xié)會(huì)(ANSI/AA) 380/SiC/10p 380/SiC/20p 360/SiC/10p 360/SiC/20p 耐熱裂 (Resista

63、nce to Hot Cracking ) A 1 1 1 1 模具填料能力 (Die-Filling Capacity ) B 1 1 1 1 抗粘模 (Anti-Soldering to the Die) C 3 3 2 2 氣密性 (Pressure Tightness) 2 2 2 2 防腐蝕 (Corrosion Resistance) D 5 5 3 3 加工

64、的容易程度及品質(zhì) (Machining Ease & Quality) E 4 4 4 4 磨光的容易程度及品質(zhì) (Polishing Ease & Quality) F 5 5 5 5 電鍍的容易程度及品質(zhì) (Electroplating Ease & Quality) G 2 2 2 2 陽(yáng)極化處理 (外觀) Anodizing ( Appearance ) H 4 4 4 4 陽(yáng)極化處理 (保護(hù)) Anodizing (Protection)

65、 5 5 4 4 高溫時(shí)的強(qiáng)度 (Strength at Elevated Temp.) I 1 1 1 1 耐磨性 ( Resistance to wear ) 1 1 1 1 A 合金在熱脆或脆化溫度范圍內(nèi)冷卻時(shí)所承受收縮應(yīng)力的能力。 B 熔化合金易于在模具中流動(dòng)并給薄截面填料的能力。 C 熔化合金流動(dòng)時(shí)不會(huì)粘附在模具表面的能力。 D 依據(jù)的是合金在標(biāo)準(zhǔn)型鹽霧試驗(yàn)中的耐腐蝕性。 E 綜合等級(jí)的依據(jù)是：容易切削、碎屑的特征、表面光潔度品質(zhì)和工模壽命。 F 綜合

66、等級(jí)的依據(jù)是：磨光的容易和速度以及由典型磨光程序所提供的表面光潔度品質(zhì)。 G 壓鑄件通過(guò)使用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)方法電鍍及保持電鍍的能力。 H 淡色的規(guī)定、亮度、和用于硫酸電鍍液中無(wú)色陽(yáng)極化處理層的均勻性。通常要求合意外觀的地方，鋁壓鑄件不適合淡色陽(yáng)極化處理。 I 等級(jí)分類(lèi)依據(jù)的是在試驗(yàn)溫度條件下長(zhǎng)期加熱之后，溫度到達(dá)500℉(260℃) 時(shí)的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。 資料來(lái)源為：Duralcan USA 5. Magnesium Alloys 鎂合金 ● Selecting Magnesium Alloys 選擇鎂合金 鎂(Mg)的比重為1.74克/厘米3 ，使得它成為常用結(jié)構(gòu)金屬中最輕的金屬。 此鎂合金小章節(jié)為七種鎂合金的化學(xué)成分、典型特征、壓鑄、機(jī)加工和表面處理特性提供了指南表格。此處的數(shù)據(jù)可以和鎂壓鑄的設(shè)計(jì)工程公差指南一起使用，還可以和本節(jié)及設(shè)計(jì)工程一節(jié)中的其它合金的指南進(jìn)行比較。 合金AZ91D 和 AZ81為商業(yè)壓鑄鎂合金提供了最高的強(qiáng)度。 合金AZ91D是運(yùn)用最廣泛的壓鑄鎂合金。這種高純度的合金具有極佳的耐腐蝕性、極佳的可鑄性和極佳的強(qiáng)度。通過(guò)加強(qiáng)