电热法生产
电热法生产铝硅合金的冶金温度大约在2000℃左右;在冶金过程中,氧化铝和氧化硅呈液态,一般用炭质还原剂进行还原;矿热炉一般能达到的温度大约在1350~2200℃左右。
耐磨性,抗蚀性,耐热性好
Al-Si二元合金具有软相α(Al)和硬相硅,是典型的耐磨组织,耐磨性好;α(Al)和共晶硅的电子电位相差不大,表面一层Al2O3,组织致密,对基体具有保护作用,因此耐蚀性好;ZL102合金的共晶温度为577℃,高于其余铸铝合金,温度升高时没有强化相溶解或聚集现象,因此耐热性。
热处理强化效果小,力学性能不高
577℃时硅在α(Al)固溶体中的溶解度为1.65%,室温下降至0.05%。但热处理强化效果不大,固溶处理后人工时效只能使合金强度提高10%~20%,因为硅的沉淀和集聚速度很快,甚至固溶处理时都可能发生固溶体分解,析出硅质点,不形成共格或半共格的过渡相,因此一般只进行退火消除内应力。ZL102的力学性能不高。
变质处理的意义
铸造铝硅合金因具有密度低、强度高、耐磨耐热性好、热膨胀系数小等优点,是铸造铝合金中应用范围广、产量的一类合金。铝硅二元相图为典型的共晶型相图,共晶点硅的质量分数为11.7%,共晶温度为577℃。硅在铝中固溶度为1.65%,室温时固溶度约为0.05%,共晶反应为:,根据硅含量的高低,将铝硅合金分为亚共晶型、共晶型和过共晶型合金。在常规铸造铝硅合金的组织中,存在针状的共晶硅和粗大的形状复杂的初晶硅,恶化了合金的性能。在工业上采用变质处理来改变硅相的形貌,使其以有利的形状、较小的尺寸均匀分布在基体中,对于提高铸造铝硅合金的性能具有很好的效
铸造性能优良
近共晶的Al-Si二元合金的结晶温度区间小,硅的结晶潜热大,故流动性能为铸铝合金中之冠,集中缩孔倾向大,应设置合理的冒口,能获得致密的铸件,直至破坏前不会引起渗漏,硅降低氢在铝液凝固后的溶解度,如精炼不当,容易产生针孔。