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xu18

壓鑄用合金種類
Classification Informative reference
Symbol Corresponding Casting
Alloy System Purity Alloy System
in JIS H5302
1 AD 1.1
1 Al-Si System ADC1
2 AD 1.2
1 AD 3.1
3 Al-Si-Mg System ADC3
2 AD 3.2
1 AD 5.1
5 Al-Mg System ADC5
2 AD 5.2
1 AD 6.1
6 Al-Mg System ADC6
2 AD 6.2
1 AD 10.1
10 Al-Si-Cu System ADC10
2 AD 10.2
10Z 1 ADC10Z.1 Al-Si-Cu System ADC10Z
1 AD 12.1
12 Al-Si-Cu System ADC12
2 AD 12.2
12z 2 ADC12Z.1 Al-Si-Cu System ADC12Z
1 AD 14.1
14 Al-Si-Cu System ADC14
2 AD 14.2
壓鑄用合金材料
壓鑄用合金種類
主要壓鑄用合金有三種：
（1）鋁合金
（2）鋅合金
（3）鎂合金
其他，適用於壓鑄的合金，尚有錫、鉛系的低溶點合金，以及銅系的高熔點合金等。
壓鑄用合金基本鑄造特性
壓鑄被優先考慮其經濟性，良好的生產特性，但是皆要以能夠穩定的供給廉價的素材為前提。
壓鑄用合金其具備的鑄造特性包括：
（1）良好的流動性和充填性。
（a）熔湯在鑄模內的流動長度要長。
（b）熔點或固相線溫度低。
（c）凝固範圍短。
（d）固相線溫度的固相率小。
（e）表面張力和黏性小。
（2）冒口補充效果大，凝固收縮小。
（3）熱裂少。
（a）高溫強度大。
（b）固相率小。
（c）熱膨脹係數小。
（4）與金屬模的附著力小。
（a）和鐵的化學親和力小。
（b）熔湯不易氧化。
壓鑄用合金材料特性
（1）優良的機械性質。
（2）質輕（比重，肉薄）。
（3）價格低廉、價格穩定。
（4）被切削性良好。
（5）普遍的耐蝕性良好。
（6）拔模斜度小。
（7）尺寸精度佳、尺寸安定。
（8）表面處理特性佳。
（9）物理性質佳。
壓鑄用鋁合金
目前，被使用於壓鑄約合金以鋁合金為最多。其具有質輕，良好的耐蝕性與機械性質，低溫的特
性可調整，及良好的熱傳導等物理性質。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），但是，若鑄造條件不適當，則熔液
流動性緩慢。
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。
合金元素對壓鑄用鋁合金之影響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Mg Si，故規定其量要在0.3％
2
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 FeAl 之有害析出物析出，但由於壓鑄的冷卻速率很快，鑄件組
3
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，其硬度、抗拉強度愈增，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。
壓鑄用鋁合金之熱處理
一般壓鑄鋁合金內易吸附大量氣體，當作 T6 熱處理的固溶處理時，鑄件被加熱至約 500℃，其
內藏的氣體會產生膨脹，常導致鑄件表面突出腫脹或起泡。
將鑄件升溫到固溶化溫度做固溶處理，如圖 5-1 的說明。固溶熱處理為材料加熱至高溫，使其
保持一段時間，則此合金將轉變為一均質固溶體，然後再將合金由高溫急冷下來時，產生高固溶
度的合金，我們稱之為過飽和固溶體。將此不安定的過飽和固溶體，保持在稍高的溫度（人工時
效溫度），會有第二相的析出，便其成為安定的組織狀態。也就是說，過飽和固溶體（α）→ 飽
和固溶體（α）＋第二相（β）。由於此第二相的析出，會造成硬度和強度的明顯提升。這種處
理稱之為人工時效。
鋁常用規格(日本)
主要化學成份%
合金牌號 Si矽 Cu銅 Mg鎂 Zn鋅 Fe鐵 Mn錳 Ni鎳 Sn錫 Ti鈦 Pb鉛 Al
鋁
ADC10 7.5/9.5 2/4 0.3 1.0 1.3 0.5 0.5 0.3 ---- ---- 餘
量
ADC12 10.5/12 1.5/3.5 0.3 1.0 1.3 0.5 0.5 0.3 ---- ---- 餘
量
壓鑄鋁合金 (日本牌號)
主要化學成份%
合金牌號
Si矽 Cu銅 Mg鎂 Zn鋅 Fe鐵 Mn錳 Ni鎳 Ti鈦 Sn錫 Al鋁
ADC1 11/13 0.6 0.3 0.5 1.3 0.3 0.5 ---- 0.1 餘量
ADC3 9/10 0.6 0.4/0.6 0.5 1.3 0.3 0.5 ---- 0.1 餘量
ADC4 9/10 0.6 0.4/0.6 0.5 2.0 0.3 0.5 ---- 0.1 餘量
ADC7 4.5/9.5 0.6 0.3 0.5 1.3 0.3 0.5 ---- 0.1 餘量
ADC8 4.5/7.5 2.0/4.5 0.3 1.0 1.3 0.3 0.5 ---- 0.3 餘量
ADC9 4.5/7.5 2.0/4.0 0.3 1.0 2.0 0.5 0.5 ---- 0.3 餘量
ADC10 7.5/9.5 2.0/4.0 0.3 1.0/3.0 1.3 0.5 0.5 ---- 0.3 餘量
ADC12 10.5/12 1.5/3.5 0.3 1.0 1.3 0.5 0.5 ---- 0.3 餘量
合金鋁常用規格(美國)
主要化學成份%
合金牌號
Si矽 Cu銅 Fe鐵 Mn錳 Mg鎂 Zn鋅 Sn錫 Ti鈦 Pb鉛 Ni鎳 Al鋁
A380.0 7.5/9.5 3.0/4.0 1.3 0.5 0.1 3.0 0.35 ---- ---- 0.5 餘量
A380.1 7.5/9.5 3.0/4.0 1.0 0.5 0.1 3.0 0.35 ---- 0.15 0.5 餘量
壓鑄用鋁合金成份鑄造鋁合金（根據GB/T1173-1995）
主要化學成份%
組別合金牌號
Si矽 Cu銅 Mg鎂 Zn鋅 Mn錳 Ti鈦 Fe鐵 Ni鎳 Al鋁
鋁 ZL101 6.5/7.5 0.2 0.25/0.45 0.3 0.35 ---- 0.45 ---- 餘量
ZL102 10.0/13.0 0.3 0.1 0.1 0.5 0.2 0.6 ---- 餘量
矽
ZL104 8.0/10.5 0.1 0.17/0.35 0.25 0.2/0.5 ---- 0.45 ---- 餘量
ZL105 4.5/5.5 1.0/1.5 0.4/0.

各位师傅觉得这个方案怎么样？有更好的做法吗？