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SAE J452-2003(中文版) 铸造铝合金的化学成分、机械和物理性能
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SAE J452 2003 年 12 月修订版
产生内部缺陷,大大降低实际部件的性能水平,所以生产商和用户应 该在设计、规划和各个阶段的控制方面紧密合作,以取得满意的铸件 质量。 5. 图样设计—在铸造铝合金砂模铸造的图样设计时,缩孔的允许值 见表 2A,此值会随铸件的形状和尺寸不同而略有不同。建议生产商 考虑图样设计,以保证取得最好的产品。表 2 所提供的信息基于美国 铸造工人学会的一项研究。 6. 化学成分—化学分析根据 ASTM E 34(铝及铝合金化学分析测试方法) 进行,或者根据生产商和购买商协商认同的其它标准进行,此分析可 以利用光谱法,如有争议,以 ASTM E 34 提供的方法分析的结果为 准。 为了与表 3 列出的成分范围相对应,需对测量值或计算值进行四舍五 入,数据的小数点后的具体位数根据 ASTM E 29(数据小数点位数标 定的推荐方法)的方法确定。 7. 机械及物理性能—SAE 铸造合金的典型物理性能见表 4,机械性能 是对标准试样的测试值,这些试样在尽量接近的浇铸凝固条件下重复 浇铸,若非测试设备要求,不容许加工。表 5 中砂模铸造合金的性能 是由直径 0.5 英寸(12.7mm)的标准测试试棒得到的,无急冷处理; 表 6 中永久模铸造合金的性能也是由直径 0.5 英寸(12.7mm)的标准 测试试棒得到的,表 7 中给出的拉模铸造合金的典型拉伸强度是由直 径 0.25 英寸(6.4mm)的标准测试试棒得到的,见 ASTM B 557(变 形和铸造铝合金及镁合金的张力测试方法)
合金
浇铸
相近
典型应用和一般资料信息
名称
类型
规范
UNS ANSI SAE
ASTM 联邦
AMS
A03600 360.0 —
D
B85
—
— 很好的浇铸特性;良好的抗腐蚀性;用于高机械性能要求的地方,
取代合金 413。
A13600 A360.0 309
D
B85 QQ-A-591 4290 优良的浇铸性能;适于由冷室浇铸机生产的薄壁或复杂铸件;高
差于合金 295.0。
S
B26 QQ-A-601 — 近似于合金 710.0。
PM B108 QQ-A-596 —
1. S—砂模铸造;PM—永久模铸造;D—拉模铸造。
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SAE J452 2003 年 12 月修订版
4. 浇铸类型和合金—节选—砂模铸造较永久模铸造或拉模铸造允许 更大的尺寸公差,总体壁厚和帽口较永久模铸造或拉模铸造的大,此 工艺可生产具有良好内部完整性的部件,近来发展起来的自动高压砂 模形模法使批量生产砂模铸件成为可能(相对于硬模和拉模铸造,砂 模铸造减少了修模时间,这就有利于部件投入生产)。 永久模铸造可以缩小尺寸公差,对于相同的化学成分,可得到较砂模 铸造略高的机械性能,使用可操纵的型芯可形成内外空腔,并带不随 金属型芯抽出的底切部,此种称之为半永久模铸造,此工艺可以生产 出具有良好内部完整性的铸件。 半永久模铸造和永久模铸造通常采用两种方法浇铸:重力浇铸(金属 液直接倒入模内),低压浇铸(金属液从封装低压空气的炉内压入模 内)。 拉模铸造已用于大量生产汽车部件,它比砂模铸造和永久模铸造取得 更小的尺寸公差。此工艺可得到更小的总体壁厚和帽口,铸件重量较 轻,还可以浇铸设计和取向要求的一些小孔,拉模铸件表面较光,但 有时会由于熔模剂的使用而恶化。如果表面需要抛光,出于成本因素 的考虑,此特点是非常有利的。 尺寸均匀、重量轻、帽口小使末道加工成本降低,这一点,再加上铸 锭轻、浇口切除、浇铸速度高并能在铸态使用等,使拉模铸造成本比 其它工艺低很多,即使加工成本要高一些。 拉模铸造冷速很快,试棒的拉伸强度值和屈服强度值很高,但是内部 完整性较差,这就使得其性能指标较低。小水口高压喷射金属液,可 能带来夹杂、固化现象以及实际浇铸设计不利于形成完整区域,从而
PM B108 QQ-A-596 — 被阳极化。
S
B26 QQ-A-601 — 近似于合金 705.0,但强度较高,塑性较差。
PM B108 QQ-A-596 —
S
B26 QQ-A-601 — 高强度常用合金,近似于合金 705.0 和 707.0;易于抛光。
S
B26 QQ-A-601 — 常用结构铸件,强度等同于合金 295.0 但无须热处理,浇铸特性略
PM B108 QQ-A-596 4284
——
4286
A13560 A356.0 336
S
B26 QQ-A-601 4218 近似于合金 356.0,但塑性较高。
PM B108 QQ-A-596 —
B686 —
—
A03570 357.0 —
S
——
— 近似于合金 A357.0,但塑性较高。
PM B108 QQ-A-596 —
A13570 A357.0 — S
—
—
4219 具有良好塑性的高强度结构合金。
PM B108
—
—
B686
—
—
A03590 359.0 — S
—
—
— 具有良好塑性的高强度结构合金
PM B108
—
—
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表 1—SAE 铸造铝合金的典型应用和相近规范(续)
PM B108 QQ-A-596 4212 如泵体和液冷气缸盖。
—
—
4214
—
—
4280
——
4281
A33550 C355.0 335
S
B26 QQ-A-601 4215 近似于合金 355.0,但塑性较高。
PM B108 QQ-A-596 —
B686 —
—
A03560 356.0 323
S
B26 QQ-A-601 4217 用于高强度和高塑性的复杂铸件。
S
B26 QQ-A-601 4240 高强度结构合金;要求特种铸造和热处理;易于应力腐蚀失效。
S
B26 QQ-A-601 — 优良的抗震和抗腐蚀性能、形状稳定性和切削性;用于计算机元
件、结构件、光学设备和其它考虑应力断裂的地方。
S
B26 QQ-A-601 — 高强度常用合金;优良的切削性和形状稳定性;高耐腐蚀性;可
2. 引用的文件 2.1 适用的出版物— 以下出版物这里组成一组规范,如没有其它说 明,以 SAE 的最新版本为准。 2.1.1 ASTM 出版物—可从 ASTM(美中试验材料协会)索取 ASTM E 29—使用有效测试数据测试规范适用性的方法 ASTM E 34—铝及铝合金化学分析测试方法 ASTM E 117—生铅的点到面光谱分析方法 ASTM B 557—变形和铸造铝合金及镁合金的张力测试方法
D
B85 QQ-A-591 — 近似于合金 380.0,但可铸性较好。
A03840 384.0 303
D
B85 QQ-A-591 — 常用高流动性合金;用于薄壁铸件和大型铸锭。
A03900 390.0 —
A13900 A390.0 —
A23900 B390.0 —
A04130 413
—
A14130 A413.0 305
和抛光。
S
B26 QQ-A-601 — 用于带薄部的复杂铸件;良好的抗腐蚀性能;中等强度和高塑性。
PM B108 QQ-A-596 —
D
B85 QQ-A-591 — 良好的铸造特性和耐蚀性。
S
—
—
— 良好的可铸性;优良的塑性和耐冲击性能;用于强梁支架和涡轮
发电机压缩室。
S
B26 QQ-A-601 — 中等强度;很高的抗腐蚀性能。
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表 1—SAE 铸造铝合金的典型应用和相近规范
合金
浇铸
相近
典型应用和一般资料信息
名称
类型
规范
UNS ANSI SAE (1) ASTM 联邦
AMS 室温和高温强度很高;良好的冲击强度和塑性;高成
A02010 201.0 382 S B26
—
— 本铸造合金。
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SAE(汽车工程师学会)国际车辆表观信息报告
一般信息—SAE 铸造铝合金的化学成分、机械和物理性能 前言—此文件依据新的 SAE 技术标准部的格式,除此之外,没有其 它任何改动。 1. 范围—SAE 铸造铝合金的相关标准涉及很大范围的铸件,包括一 般用途和特殊用途的铸件,但不包括所有的商业用合金。近些年来, 铝合金已经被很多编码体系采纳,见表 1。最近,SAE 推荐使用 UNS 编码体系来区别这些材料,铸件主要通过砂模铸造、永久铸模铸造和 拉模铸造方法制取;然而,外壳空模、熔模铸造、石膏型铸造以及其 他一些不常用的铸造方法也被采用,如果合金没有所需的特性,推荐 生产商可以考虑这些方法。
A03360 336.0 321 PM B108 QQ-A-596 — 活塞用合金,低膨胀率。
A03390 339.0 334 PM — —
— 活塞用合金。
A03540 354.0 — PM B108 —
— 高强度优质铸造合金。
B686 —
—
A03550 355.0 322
S
B26 QQ-A-601 4210 通常用于高强度、中等塑性和压力密封性要求的地方,
A02220 222.0 34
S
B26 QQ-A-601 — 阀。
PM B108 QQ-A-596 —
A02420 242.0 39
S
B26 QQ-A-601 4222 主要用于空冷气缸盖,以及高性能汽油发动机活塞。
PM B108 QQ-A-596 —
A02950 295.0 38
S
B26 QQ-A-601 4231 高强度和抗震性的一般结构铸件。