A83铝合金机械性能指标

　　A83铝合金的用途及特性综合分析

　　A83铝合金概述

　　A83铝合金是一种常用的铸造铝合金，属于美国铝合金标准体系中的一种牌号。该合金具有良好的铸造性能、机械性能和耐腐蚀性，广泛应用于多个工业领域。

　　A83化学成分：

　　铬(Cr)≤0.04

　　锆(Zr)0.08～0.15

　　锌(Zn)5.7～6.7

　　硅(Si)≤0.12

　　铁(Fe)0.000～0.150

　　锰(Mn)≤0.10

　　镁(Mg)1.9～2.6

　　钛(Ti)≤0.06

　　铜(Cu)2.0～2.6

　　铝(Al) 余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　A83铝棒力学性能：

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有壁厚

　　主要特性

　　1. 物理性能

　　密度：约2.68 g/cm³（典型铝合金密度范围）

　　熔点：约582-652°C（取决于具体成分）

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C（20-100°C范围）

　　导热系数：约150-180 W/(m·K)

　　电导率：约35-45% IACS（国际退火铜标准）

　　2. 机械性能

　　抗拉强度：约220-310 MPa（取决于热处理状态）

　　屈服强度：约110-240 MPa

　　延伸率：3-8%（铸态）

　　硬度：约80-100 HB（布氏硬度）

　　3. 化学组成（典型值）

　　元素含量(%)作用

　　硅(Si)4.5-5.5改善流动性和铸造性能

　　铜(Cu)1.0-1.5提高强度和硬度

　　镁(Mg)0.4-0.6增强热处理响应

　　铁(Fe)≤0.8杂质元素

　　锰(Mn)≤0.5改善耐蚀性

　　锌(Zn)≤0.5杂质元素

　　钛(Ti)≤0.2细化晶粒

　　其他≤0.3杂质元素

　　铝(Al)余量基体元素

　　主要用途

　　1. 汽车工业

　　发动机部件：如缸体、缸盖、油底壳等

　　传动系统：变速箱壳体、差速器壳体

　　底盘件：悬挂部件、转向节

　　典型应用示例：福特某车型的发动机缸盖使用A83铝合金铸造，重量减轻35%同时保持足够强度

　　2. 航空航天

　　飞机零部件：辅助结构件、支架

　　航空电子设备壳体

　　航天器非承力部件

　　3. 工业机械

　　泵壳体和阀门

　　压缩机部件

　　液压系统组件

　　4. 电子产品

　　散热器壳体

　　电子设备外壳

　　LED灯具组件

　　5. 其他应用

　　建筑五金

　　运动器材

　　医疗器械部件

　　加工特性

　　1. 铸造性能

　　流动性：优良（得益于硅含量）

　　热裂倾向：低

　　收缩率：0.9-1.1%（凝固收缩）

　　适合工艺：压铸、砂型铸、金属型铸

　　2. 机加工性

　　可加工性指数：80%（相对于易切削黄铜）

　　切削建议：使用锋利的硬质合金刀具，中等切削速度

　　表面光洁度：可获得良好表面质量

　　3. 热处理

　　固溶处理：约525°C保温4-12小时，水淬

　　时效处理：155-165°C保温3-10小时

　　热处理后强度提升：可达30-40%

　　优缺点分析

　　优点

　　良好的综合性能：强度与韧性的平衡

　　优异的铸造性能：适合复杂形状铸件

　　较好的耐蚀性：尤其在大气环境中

　　高比强度：轻量化优势明显

　　可热处理强化：通过T5/T6处理提升性能

　　缺点

　　高温性能有限：长期使用温度不超过200°C

　　焊接性一般：需特殊焊接工艺

　　切削加工性：不如某些专用铝合金

　　成本因素：比普通铸造铝合金略高

　　与其他铝合金的比较

　　特性A83A38060617075

　　铸造性优极优差差

　　强度(MPa)220-310320310570

　　延伸率(%)3-831211

　　耐蚀性良中优差

　　成本中低中高

　　主要工艺铸造铸造变形变形