Al-Si合金是很重要的一种工业合金,广泛地应用于航空、交通、建筑、汽车等重要行业,也用于制造低中强度的形状复杂的铸件,如盖板、电机壳、托架等,也用作钎焊焊料。该合金是一种典型的共晶型合金,相图简单,没有中间化合物产生。它具有铸造性能好,比强度高,价格不高等优点。铝是第三主族元素,而硅是半导体元素,两者相互间的固溶度很小
含硅量对Al-Si二元合金耐磨、耐蚀、线膨胀系数,密度、电导率等有影响。随硅量的增加,磨损量、腐蚀量、线膨胀系数、密度、电导率均直线下降。
必须进行变质处理,提高力学性能
变质前的力学性能低,切削加工性能差,必须进行变质处理,使板片状的共晶硅转变为纤维状,并消除初晶硅,大幅度提高力学性能。
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。
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。