铸造合金的物理化学性能详解

合金由于具有优越的力学性能及物理化学性能，因此在生产上得到了广泛的应用。铸造所用的合金称为铸造合金，常用的铸造合金有铸钢、铸铁及铸造有色合金。

1.铸钢

铸钢按照化学成分可分为碳素钢和合金钢。合金钢按照合金元素的多少又分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。低合金钢含合金元素总的质量分数小于5%；中合金钢含合金元素总的质量分数为5%～10%；高合金钢含合金元素总的质量分数大于10%。合金钢按照用途进行分类可分为碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、不锈钢、耐热钢及一些专门用途的钢。这些钢一般是用轧制的方法制成各种钢材，铸造生产上只用到其中一部分。作为铸造材料用的主要有铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造高合金钢。其中，高锰钢和高铬钢由于本身性能的特点，不可能用轧制或锻压的方法进行加工，因而只能作为铸造材料来使用。

（1）铸造碳钢 生产上对铸造碳钢的要求是具有一定的力学性能。力学性能的主要指标通常是指强度（屈服强度和抗拉强度）、塑性（断后伸长率和断面收缩率）以及冲击韧度。因此，一般工程用铸造碳钢的牌号是以其主要力学性能指标表示的，见表7-3。

钢的力学性能是由其金相组织决定的，而金相组织基本上是由钢的化学成分、结晶条件和热处理决定的。碳钢的化学成分除铁以外，主要包括碳、硅、锰、磷和硫。在这五种元素中起主要作用的是碳，碳含量的多少直接影响钢的金相组织和力学性能；硅和锰的含量要求控制在一定范围内，在此范围内波动时，对钢的力学性能没有显著的影响；磷和硫会降低钢的力学性能，是有害的杂质，要求控制在一定的限度以下。一般铸造用碳钢的化学成分见表7-4。热处理对钢的性能有重要影响。铸造状态下的钢其力学性能较低，特别是不耐冲击。通过热处理可以改善其金相组织，提高力学性能，特别是提高冲击韧度；热处理还能消除铸件中的残余应力，避免铸件在使用过程中发生变形和裂纹。因此，铸钢件总是要经过热处理以后才能使用。

表7-3 一般工程用铸造碳钢的力学性能

注：1.表中所列的各牌号性能，适应于厚度为100mm以下的铸件。当铸件厚度超过100mm时，表中规定的屈服强度仅供设计使用。

2.表面冲击吸收能量KU的试样缺口为2mm。

3.表中铸造碳钢牌号摘自GB/T 11352—2009标准。

表7-4 一般工程用铸造碳钢的化学成分

注：1.对上限减少质量分数0.01%的碳，允许增加质量分数为0.04%的锰。对ZG200-400的锰的质量分数最高至1.00%，其余四个牌号锰的质量分数可高至1.2%。

2.残余元素总含量的质量分数不超过1.00%，如需方无要求，残余元素可不进行分析。

1）铸造碳钢的性能。铸造碳钢的性能主要有力学性能、物理与化学性能、铸造性能及焊接性能等。下面主要介绍其力学性能和铸造性能。

①铸造碳钢的力学性能。常用铸造碳钢的力学性能见表7-5。

表7-5 常用铸造碳钢的性能

②铸造碳钢的铸造性能（见表7-5）。与铸铁相比，铸钢的铸造性能较差，主要表现为流动性较差；钢液容易氧化，形成夹渣；体收缩和线收缩都较大，因而缩孔、缩松、热裂和冷裂的倾向也较大；易产生气孔。

金属在液态和凝固过程中的收缩量以体积的改变量表示，称为体收缩。铸件线收缩是指铸件从线收缩起始温度冷却至室温的线收缩率，以模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示。

ε=（L_模-L_铸件）/L_模×100% （7-3）

式中 ε——铸件线收缩率；

L_模、L_铸件——分别表示同一尺寸在模样与铸件上的长度。

由于铸件的线收缩率会使铸件各部分尺寸小于模样原来的尺寸，因此，为了使铸件冷却后的尺寸与铸件图示尺寸一致，需要在模样或芯盒上加上其收缩的尺寸。在制作模样时，为了方便起见，常采用特制的“收缩尺”。收缩尺的刻度比普通尺长，其加长的尺寸等于收缩量。根据实际需要，可做成0.83%、1%、1.5%、2.0%等各种比例的收缩尺，以供选用。

铸件线收缩率主要和铸造合金的种类及成分有关，同时也与铸件在收缩时受到阻碍作用的大小以及与铸件的结构、大小、壁的厚薄、砂型（芯）的韧性、浇冒口系统的类型和开设位置、砂箱的结构及箱带的位置等有关。

2）铸造碳钢的用途。常用铸造碳钢的用途见表7-6。

表7-6 常用铸造碳钢的用途

（2）铸造低合金钢 铸造碳钢虽然应用很广，但是其在性能上有许多不足之处，如淬透性差，大截面工件无法通过热处理进行强化，力学性能有限，使用温度范围只限于-40～450℃（因为低于-40℃时铸钢件将发脆，高于450℃时铸钢件将发软），耐磨、耐热性能较差，已不能满足现代工业发展对铸钢件的多方面需要，因而合金钢铸件得到了广泛的应用。

1）铸造低合金钢的牌号。铸造低合金钢的牌号是以其化学成分表示的，具体如下：

①在牌号中“ZG”后面的一组数字表示铸钢的名义碳的质量分数的万分之几。平均碳的质量分数大于1%的铸钢，在牌号中则不表示其名义含量；平均碳的质量分数小于0.1%的铸钢，其第一位数字为“0”；只给出碳含量上限，未给出碳含量下限的铸钢，牌号中碳的名义含量用上限表示。

②在碳的名义含量后面排列各主要合金元素符号，每个元素符号后面用整数标出名义含量的质量百分数。

③锰元素的平均质量分数小于0.9%时，在牌号中不标元素符号；平均质量分数为0.9%～1.4%时，只标出元素符号不标含量。其他合金元素平均质量分数为0.9%～1.4%时，在该元素符号后面标注数字1。

④钼元素的平均质量分数小于0.15%，其他合金元素平均质量分数小于0.5%时，在牌号中不标元素符号；钼元素的平均质量分数大于0.15%且小于0.9%时，在牌号中只标出元素符号，不标含量。

⑤当钛、钒元素的平均质量分数小于0.9%，铌、硼、氮、稀土等微量合金元素的平均质量分数小于0.5%时，在牌号中标注其元素符号，但不标含量。

⑥当主要合金元素多于三种时，可以在牌号中只标注前两种或前三种元素的名义含量。

⑦当牌号中需标两种以上主要合金元素时，各元素符号按它们的名义含量的递减顺序排列。若两种元素名义质量分数相同，则按元素符号的字母顺序排列。若需首先标出表示铸钢类别的合金元素，则可不按其名义含量递减的顺序，而直接标注在名义碳含量之后。

⑧在特殊情况下，当同一牌号分几个品种时，可在牌号后面用“-”隔开，用阿拉伯数字标注品种序号。

例如，ZG15Cr1Mo1V的含义如下：

2）低合金钢的主要类别及钢种。铸造低合金钢的钢种繁多，其中主要的可分为普通铸造低合金钢、超高强度铸造低合金钢、高温用铸造低合金钢、低温用铸造低合金钢及耐磨用铸造低合金钢等类。

①普通铸造低合金钢：主要采用锰系、锰硅系及铬系等钢种。

●锰及锰硅系铸造低合金钢：该系列中常用的钢号及其化学成分、力学性能见表7-7。

表7-7 常用锰及锰硅系铸造低合金钢的化学成分、力学性能

注：表中部分钢号摘自JB/T 6402—2006标准，除特别注明外，热处理状态均为正火+回火。

●铬系、铬钼系及铬镍系铸造低合金钢：该系列中常用的钢号及化学成分、力学性能见表7-8。

单元铬钢主要是ZG40Cr。铬使该钢淬透性及抗回火性能提高，经调质处理后，具有较高的力学性能，故常用作齿轮等重要受力零件。但铬钢热裂倾向大，同时具有回火脆性。

表7-8 常用铬系、铬钼系及铬镍系铸造低合金钢化学成分、力学性能

以铬为主要元素加少量钼，可减少铬钢的回火脆性，提高其淬透性及耐回火性，并能提高钢的高温强度；加入少量钒，能显著细化晶粒，使强度、韧性都得到提高，但钒会降低钢的淬透性。当同时加入钼、钒时，既可细化晶粒，又保持高的淬透性。铬镍钢的主要性能特点是高的淬透性和高韧性，故主要用于高负荷、受冲击的调质零件。

②特殊性能铸造低合金钢：主要有超高强度铸造低合金钢、高温用及低温用铸造低合金钢和耐磨用铸造低合金钢。这些钢种对冶炼技术、铸造技术、热处理工艺提出了更为严格的要求，但同时也拓展了铸造生产的领域，为铸造生产的发展提供了更为广阔的空间。

（3）铸造高合金钢 高合金钢中，加入的合金元素总的质量分数在10%以上，由于含有大量的合金元素，因此使得钢具有了某些特殊的使用性能，如高锰钢具有高的耐磨性，不锈钢耐腐蚀性强，耐热钢在高温下也能保持良好的性能。由于现代工业的发展，铸造高合金钢的应用也越来越广泛。

2.铸铁

铸铁是在凝固过程中经历共晶转变，用于生产铸件的铁基合金的总称。其碳的质量分数大于2.11%。概括地分，铸铁可分为五种基本类型，即灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁和特殊性能铸铁。

（1）铸铁牌号表示方法 铸铁牌号具体表示方法如下：

1）各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成，当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别，同一名称铸铁，需要细分，取其细分特点的汉语拼音字母第一个大写正体字母排列在后面。

2）合金元素符号用国际化学元素符号表示，混合稀土元素符号用“R”表示。含量及力学性能用阿拉伯数字表示。

3）在牌号中常规碳、硅、锰、硫、磷元素，一般不标注。当有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。

4）合金元素的质量分数大于或等于1%时用整数表示，小于1%时一般不标注，只有对该合金性能有较大影响时才予标注。

5）合金化元素按其含量递减次序排列，含量相等时按元素符号的字母顺序排列。

6）牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；当有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示伸长率值，两组数字间用“-”隔开。

7）当牌号中标注元素符号及含量还需标注抗拉强度时，抗拉强度值置于元素符号及含量之后，两者之间用“-”隔开。

铸铁牌号表示方法示例：

例1

例2

例3

各种铸铁名称、代号及牌号表示方法实例见表7-9。

表7-9 铸铁名称、代号及牌号表示方法实例

（2）灰铸铁 灰铸铁是指碳主要以片状石墨形式析出的铸铁，断口呈灰色。灰铸铁的牌号是按强度的大小来区分的，因此强度性能是其最主要的质量指标之一。标准规定：根据直径30mm单铸试棒的抗拉强度值，将灰铸铁分为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300和HT350六个牌号。其化学成分参见表6-1。在化学成分相同的情况下，铸铁的壁厚对强度有较大的影响。

1）灰铸铁的性能。其性能主要包括力学性能和铸造性能。

①灰铸铁的力学性能。与铸造碳钢相比，灰铸铁的力学性能有以下特点：

●强度性能较差：灰铸铁的抗拉强度、断后伸长率、冲击韧度和弹性模量都低于铸钢，仅硬度与铸钢相近。

●对缺口不敏感：材料在受力时，有缺口和无缺口试样的强度性能有显著的差别，这种现象称为材料的缺口敏感性。灰铸铁对缺口几乎不敏感。

●良好的减振性：减振性是指材料在交变载荷下吸收振动的能力。

●耐磨性好。

②灰铸铁的铸造性能。灰铸铁的铸造性能是保证铸件质量的重要性能。它主要包括以下内容：

●具有良好的流动性。(www.xing528.com)

●收缩量小，内应力小，热裂、变形和冷裂倾向小。

2）灰铸铁的用途。由于灰铸铁具有良好的减振性，因此在机床制造工业中常用来制造机床床身，以减少机床在运动过程中的振动，从而保证机件的加工精度。由于耐磨性好，因此灰铸铁常用来制作机床导轨、刀架、柴油机缸套等铸件，从而保证机器的使用性能和寿命。

为了提高灰铸铁的强度，可对其进行孕育处理，即人为地在很短时间内加入大量的结晶核心，降低铁液的过冷度，使共晶团细化，石墨的尺寸和分布得到改善，从而达到提高铸铁强度的目的。孕育铸铁仍属灰铸铁的范畴，因而断后伸长率和冲击韧度仍和灰铸铁相近。其抗拉强度为200～400MPa，抗弯强度为450～600MPa，抗压强度为1000～1300MPa。但孕育铸铁组织和性能的均匀性大为提高，对不同断面的敏感性很小；孕育铸铁的减振性较普通铸铁差，但耐磨性、抗生长性要比普通灰铸铁高；孕育铸铁的断后伸长率和冲击韧度仍然极低。因此，孕育铸铁常用于动载荷较小、静力强度要求高的重要铸件，如机床床身、发动机机体等。

当对铸件的强度要求较高时，可在灰铸铁中加入少量的合金元素，如Cr、Ni、Mo、Cu、V、Sn、Ti、B等，从而提高其强度，这种铸铁称为低合金高强度铸铁。

（3）球墨铸铁 球墨铸铁是指铁液经过球化处理而不是在凝固后经过热处理，使石墨大部分或全部呈球状，有时少量为团絮状的铸铁。球墨铸铁通常分为珠光体球墨铸铁、铁素体球墨铸铁及贝氏体球墨铸铁三类，其中以珠光体球墨铸铁和铁素体球墨铸铁的应用最为广泛。

1）珠光体球墨铸铁的性能及用途。珠光体球墨铸铁是指基体组织中珠光体的质量分数在80%以上，其余为铁素体的一种球墨铸铁。QT600-3、QT700-2、QT800-2三种牌号的球墨铸铁就属于这一类型。

①珠光体球墨铸铁的性能

●静拉伸性能：珠光体球墨铸铁具有很高的抗拉强度，尤其是屈服强度高。

●抗疲劳性能：球墨铸铁的疲劳强度比灰铸铁高0.5～1倍，因此，珠光体球墨铸铁可以代替锻钢或铸钢制造曲轴等承受变动载荷的铸件。

●抗冲击性能：珠光体球墨铸铁可在较小能量多次重复冲击载荷下工作，抗冲击性能强。

●耐磨性：珠光体球墨铸铁具有良好的耐磨性。

②珠光体球墨铸铁的用途：珠光体球墨铸铁由于具有上述性能，因此可代替锻钢或铸钢制造曲轴等承受变动载荷的零件，适合于制造轴类及齿轮等耐磨零件。

2）铁素体球墨铸铁的性能和用途。铁素体球墨铸铁是指基体中铁素体的体积分数在80%以上，其余为珠光体的球墨铸铁。牌号为QT400-18、QT400-15、QT450-10及QT500-7的球墨铸铁就属于这一类。

铁素体球墨铸铁的冲击韧度高于可锻铸铁，在常温时承受一次大能量冲击载荷的能力较大，承受小能量多次重复冲击的能力也比可锻铸铁强。

铁素体球墨铸铁主要用于制造汽车、拖拉机底盘的许多零件，其次是农机零件和阀门以及电力线路机具等。

3）贝氏体球墨铸铁的性能和用途。牌号为QT900-2的球墨铸铁就属于这一类。它既有很高的强度、耐磨性能和硬度，又有良好的抗冲击性能，可用于承受变动载荷和耐磨性要求很高的零件，主要用于制造高强度齿轮和凸轮轴等零件。

（4）蠕墨铸铁 金相组织中石墨形态主要为蠕虫状的铸铁称为蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的石墨形态介于球状和片状之间。蠕墨铸铁是一种新型铸铁材料，用于工业生产只有几十年的历史。其牌号是按力学性能划分的，共有下述五种牌号：

1）RuT300。该铸铁是以铁素体为主的混合基体蠕墨铸铁，强度和硬度适中，有一定的塑性、韧性，热导率较高，致密性较好，是目前我国生产和应用最多的蠕墨铸铁。在一般生产条件下，其化学成分为：碳当量为4.6%～4.8%，w（C）=3.5%～3.9%，w（Si）=2.4%～2.8%，w（Mn）=0.1%～0.7%，w（P）≤0.1%，w（S）=0.01%～0.03%。

2）RuT340。该铸铁是以珠光体为主的混合基体蠕墨铸铁，强度和硬度较高，具有较高的耐磨性和热导率。

3）RuT380、RuT420。这两种铸铁的基体为珠光体，因此具有较高的强度和硬度，较高的热导率以及良好的刚性和耐磨性，通常用于制造玻璃模具、活塞环、制动鼓、机床床身导轨、柴油机缸套和制糖机轧辊等要求高强度、高耐磨性的零件。

4）RuT260。该牌号的铸铁基体为铁素体，具有较高的塑性和韧性及特别高的热导率，而且在经过高温阶段时，基体组织很少或没有相变，因此抗氧化生长和变形能力较好。

（5）可锻铸铁 白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳退火处理，改变金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁，称为可锻铸铁。根据化学成分、热处理工艺以及由此导致的性能和金相组织的不同，可锻组织可分为两类：一类是黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁，另一类是白心可锻铸铁。

1）黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁的性能和用途。黑心可锻铸铁是指白口铸铁在中性气氛中退火，使碳化铁分解成团絮状石墨与铁素体，正常断口呈黑绒状并带有灰色外圈的可锻铸铁。珠光体可锻铸铁是指基体主要为珠光体的黑心可锻铸铁。

黑心可锻铸铁常见的牌号有KTH300-06、KTH350-10。由于其基体是铁素体，因而具有一定的强度和较高的塑性和韧性，常用于制造承受冲击、振动及扭转负荷的零件，如汽车和拖拉机的后桥、轮壳、转向机构、弹簧钢板支座，机床附件，各种低压阀门、管件和纺织机及农机零件或农具等。

珠光体可锻铸铁常见的牌号有KTZ450-06、KTZ550-04、KTZ650-02、KTZ700-02。由于其基体是珠光体，因而其强度及硬度较高，常用于制造高耐磨零件，如曲轴、连杆、齿轮、凸轮曲轴等。

2）白心可锻铸铁。白心可锻铸铁是指白口铸铁经深度氧化脱碳退火，断口心部呈白色，心部没有或有很少的退火石墨，并含有珠光体的可锻铸铁，常见的牌号有KTB350-04、KTB380-12、KTB400-05、KTB450-07。白心可锻铸铁的金相组织取决于断面尺寸，因而其性能和用途也各有不同。

（6）耐热铸铁 耐热铸铁是可以在高温条件下使用，抗氧化或抗生长性能符合使用要求的铸铁。其按加入合金元素的不同分为三类，即铬系耐热铸铁、硅系耐热铸铁和铝系耐热铸铁。

1）铬系耐热铸铁的性能和用途。该系列中常见的牌号有HTR-Cr、HTRCr2和HTRCr16。

①HTRCr和HTRCr2为低铬耐热铸铁。它利用铬稳定珠光体的作用，提高其在600℃以下的热稳定性，同时避免出现过多的碳化物而降低力学性能。因此，这两种低铬耐热铸铁广泛应用于600℃以下的耐热零件，如送煤机的炉条、煤气炉炉箅、内灰盆、炼铁和焦化设备零件、矿山烧结车、退火箱、钢锭模、玻璃模、空压机及柴油机上的耐热件等。

②HTRCr16为中铬耐热铸铁，由于铬含量升高，因此与低铬耐热铸铁相比，HTRCr16铸铁的强度和硬度有较大的提高，但常温脆性较大。该牌号铸件推荐使用的温度最高为900℃。这种铸铁具有高的室温及高温强度，高的抗氧化性，特别是抗温度急变能力较好，在铸造和使用中不易发生热应力裂纹，也可在常温和高温下作耐磨件使用，并有抗高浓度无机酸腐蚀的能力。目前该牌号耐热铸铁已应用于炉条、煤粉烧嘴、退火罐、水泥煅烧炉和化工机械零件等。

2）硅系耐热铸铁。该系列中常见的牌号有HTRSi5、QTRSi5、QTRSi4及QTRSi4Mo。

①HTRSi5是一种耐热性较好，但承受机械和热冲击能力较低的耐热铸铁，多用于炉条、烧嘴、锅炉梳形定位板、换热器等零件。

②QTRSi5和QTRSi4两种含硅耐热球墨铸铁，常温和高温性能明显优于HTRSi5。QTRSi5的使用温度为800～900℃，QTRSi4的使用温度为650～750℃，它们主要用于工业锅炉构件、燃烧器、箅条、烧结机、冶金和石化加热炉上的构件及烟道闸门等。

③QTRSi4Mo由于加入Mo，明显提高了室温和高温强度，以及热疲劳性能。这种耐热铸铁使用温度为700～800℃，主要用于大型烧结车、透平增压器壳体、燃气轮机热空气输入室、罩式退火炉导向器，以及汽车排气管、钛合金模具等。

3）铝系耐热铸铁。常见的牌号有QTRAl4Si4、QTRAl5Si5和QTRAl22。

①QTRAl4Si4和QTRAl5Si5的耐热性良好，可以在950～1050℃温度范围内工作。这两种耐热铸铁适用于制作箅条、退火炉坩埚以及在高温轻载荷条件下工作的耐热件。

②QTRAl22具有最优良的抗氧化能力，有较高的高温和室温强度，韧性好，原材料来源丰富，熔制简便。其缺点是抗温度急变性差，高温冲击韧度低。它最适宜于制造高温（1100℃）、载荷较小、温度变化较缓和的工件，如热处理炉用件、加热炉辊道、锅炉和焙烧零件、钛合金模具等。

3.铸造有色合金

有色合金是相对于黑色金属而言的。常见的有色合金有铝、镁、铜、锌、铅、锡、钛合金等。铸造有色合金有铸造铝合金、铸造铜合金、铸造镁合金、铸造钛合金及铸造轴承合金等，常用的有铸造铝合金、铸造铜合金及轴承合金。

（1）铸造有色合金及其牌号

1）铸造有色纯金属的牌号。其牌号由“Z”和相应纯金属的化学元素符号及表示产品纯度百分含量的数字或用“-”加顺序号组成。

2）铸造有色合金的牌号。其表示方法如下：

①铸造有色合金的牌号由“Z”和基体金属的化学元素符号、主要元素符号（其中混合稀土元素符号统一用RE表示）以及表明合金化元素名义质量分数的数字组成。

②当合金元素多于两个时，合金牌号中应列出足以表明合金主要特征的元素符号及其平均质量分数的数字。

③合金元素符号按其平均百分含量递减的次序排列。当平均质量分数相等时，则按元素符号字母顺序排列。当需要表明决定合金类别的合金化元素时，不论其含量多少，该元素符号均应紧置于基体元素符号之后。

④除基体元素的平均质量百分数不标注外，其他合金元素的名义质量分数均标注于该元素符号之后。当合金化元素的质量分数规定为大于或等于1%的某个范围时，采用其平均含量的修约化整值，必要时也可用带一位小数的数字标注。合金化元素的质量分数小于1%时，一般不标注。只有对合金性能起重大影响的合金化元素，才允许用一位小数标注其平均含量。

⑤对具有相同主成分，需要控制低间隙合金元素的合金，在牌号后的圆括弧内标注“ELI”。

⑥对杂质限量要求严、性能高的优质合金，在牌号后面标注大写字母“A”标示优质。

3）牌号标示示例

①铸造纯铝

②铸造纯钛

③铸造优质铝合金

④铸造镁合金

⑤铸造锡青铜

⑥铸造钛合金

（2）铸造铝合金 铸造铝合金是指以铝为基体的铸造合金。它不仅能保持纯铝的基本性能，而且由于合金化作用，使铝合金获得了良好的综合性能。根据所加元素的不同，其又分为铝硅类合金、铝铜类合金、铝镁类合金、铝锌类合金及铝锂合金等。铸造铝合金的化学成分见表7-10。

表7-10 铸造铝合金的化学成分

（续）

注：成分中余量元素为铝，表中铸造铝合金牌号摘自GB/T 1173—2013。

1）铝硅类合金。此类合金具有优良的铸造性能，如收缩率小、流动性好、气密性好和热裂倾向小等，经过变质处理之后，还具有良好的力学性能、物理性能和可加工性能，是铸造铝合金中品种最多、用量最大的合金。

2）铝铜类合金。此类合金具有较高的室温和高温力学性能，但铸造性能较差，耐蚀性较差，线胀系数较大。此类合金大多作为耐热铝合金和高强度铝合金用。

3）铝锌类合金。锌能显著提高合金的强度，不需热处理就能使合金强化，但这类合金耐蚀性差，有应力腐蚀倾向，铸造时容易产生热裂。

4）铝镁类合金。此类合金具有非常优异的耐蚀性能，力学性能高，加工表面光亮美观，密度是现有铝合金中最小的。但其熔炼、铸造工艺较复杂，除用作耐蚀合金外，是发展高强度铝合金的基础之一，也可作为装饰用合金。

5）混合稀土类合金。此类合金高温强度高，热稳定性好，可用于在350～400℃温度下工作的零件。

（3）铸造铜合金 铸造铜合金按其主要组成和性能分为两大类，即铸造黄铜和铸造青铜。黄铜是指以锌为主要合金元素的铜基合金。为提高强度加入锰等元素的黄铜称为高强度锰黄铜。加入镍等元素的黄铜称为白铜。除黄铜、白铜以外的铜合金均泛称青铜。常用铸造铜合金的化学成分见表7-11。

表7-11 铸造铜合金的化学成分

（续）

注：表中铸造铜合金牌号摘自GB/T 1176—2000。

1）铸造锡青铜。其主要特点是具有很好的耐磨性能，在蒸汽、海水及碱溶液中具有很高的耐蚀性能，具有足够的抗拉强度和一定的塑性，可用于一般条件下工作的各种耐磨、耐蚀零件。

2）铸造铝青铜。其主要特点是具有高的力学性能，高的强度和塑性，优良的化学稳定性，致密性高，成本较低，密度小。它是制造大吨位船舶螺旋桨的优良材料，还可以代替不锈钢用来制作耐蚀零件。

3）铸造黄铜。其主要特点是流动性好，形成疏松的倾向小，熔点低，熔炼方便，强度高，但耐磨性和耐蚀性能不如铸造青铜，因此需加入一些合金元素构成各种特殊黄铜，从而提高其耐磨性和耐蚀性。