1、SAE J452 2003年12月修訂版SAE（汽車工程師學會）國際車輛表觀信息報告一般信息SAE鑄造鋁合金的化學成分、機械和物理性能前言此文件依據新的SAE技術標準部的格式，除此之外，沒有其它任何改動。1. 范圍SAE鑄造鋁合金的相關標準涉及很大范圍的鑄件，包括一般用途和特殊用途的鑄件，但不包括所有的商業用合金。近些年來，鋁合金已經被很多編碼體系采納，見表1。最近，SAE推薦使用UNS編碼體系來區別這些材料，鑄件主要通過砂模鑄造、永久鑄模鑄造和拉模鑄造方法制取；然而，外殼空模、熔模鑄造、石膏型鑄造以及其他一些不常用的鑄造方法也被采用，如果合金沒有所需的特性，推薦生產商可以考慮這些方法。2.

2、引用的文件2.1 適用的出版物 以下出版物這里組成一組規范，如沒有其它說明，以SAE的最新版本為準。2.1.1 ASTM出版物可從ASTM（美中試驗材料協會）索取ASTM E 29使用有效測試數據測試規范適用性的方法ASTM E 34鋁及鋁合金化學分析測試方法ASTM E 117生鉛的點到面光譜分析方法ASTM B 557變形和鑄造鋁合金及鎂合金的張力測試方法3. 鑄件類型通用鑄造鋁合金通常有兩種類型：不可熱處理的和可熱處理的。不可熱處理合金一般在鑄態使用(F)，可以進行退火+回火處理(O)，消除鑄造應力或減少加工畸變。可熱處理合金一般在某種熱處理狀態下使用，這是由于熱處理可以提高強度，處理制

3、度通常是高溫固溶處理+水淬+低溫時效處理（T6）。在T7條件下，鑄件進行高溫固溶處理后時效，可得到中高溫下使用時性能穩定，切削時不易變形的產品。有時不進行人工時效處理，鑄件經淬火后自然時效使用(T4)；有時（尤其用于高溫時）不進行固溶處理，只進行穩定化處理或時效處理(T5)，這種熱處理可取得一定的應力松弛，通過調整熱處理制度可以取得較好綜合性能，而且常用的處理制度可以形成一組熱處理規范。合金名稱澆鑄類型(1)相近規范典型應用和一般資料信息UNSANSISAEASTM聯邦AMS室溫和高溫強度很高；良好的沖擊強度和塑性；高成本鑄造合金。拉伸強度和屈服強度高，中等塑性；經T4熱處理具有良好的斷裂強度

4、，用于汽車和航天結構件。歧管、閥體以及要求壓力密封性的相近鑄件。一般用于活塞用合金，還用于空冷氣缸蓋和推桿導向閥。主要用于空冷氣缸蓋，以及高性能汽油發動機活塞。高強度和抗震性的一般結構鑄件。合金295.0的變性合金，用于永久鑄模。常用低成本合金；良好的澆鑄特性。近似于319.0的一般合金，但塑性較低、切削性較好。近似于合金355.0和356.0，但塑性較低。主要用于汽車壓縮活塞。常用低成本永久鑄模合金，用于發動機部件、發動機室、調速輪室和變速器部件。活塞用合金，低膨脹率。活塞用合金。高強度優質鑄造合金。通常用于高強度、中等塑性和壓力密封性要求的地方，如泵體和液冷氣缸蓋。近似于合金355.0，但

5、塑性較高。用于高強度和高塑性的復雜鑄件。近似于合金356.0，但塑性較高。近似于合金A357.0，但塑性較高。具有良好塑性的高強度結構合金。具有良好塑性的高強度結構合金A02010A02060A02080A02220A02420A02950A02960A03190A03280A03320A03330A03360A03390A03540A03550A33550A03560A13560A03570A13570A03590201.0206.0208.0222.0242.0295.0296.0B319.0328.0332.0333.0336.0339.0354.0355.0C355.0356.0A35

6、6.0357.0A357.0359.0382380343938329327332331321334322335323336SPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMPMPMPMPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMB26B26B108B26B108B26B108B26B108B26B108B108B108B108B686B26B108B26B108B686B26B108B26B108B686B108B108B686B108QQ-A-601QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-596

7、QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-5964229423742224231428242104212421442804281421542174284428642184219表1SAE鑄造鋁合金的典型應用和相近規范表1SAE鑄造鋁合金的典型應用和相近規范（續）合金名稱澆鑄類型相近規范典型應用和一般資料信息UNSANSISAEASTM聯邦AMS很好的澆鑄特性；良好的抗腐蝕性；用于高機械性能要求的地方，取代合金413。優良的澆鑄性能；適于由冷室澆鑄機生產的薄壁或復雜鑄件；高的抗腐蝕性能

8、；較合金360.0略高的機械性能。近似于合金A380.0，但適用于冷室機。良好的澆鑄特性和抗腐蝕性能；不適于薄件；只適于冷室機。近似于合金380.0，但可鑄性較好。常用高流動性合金；用于薄壁鑄件和大型鑄錠。高耐磨性；用于氣缸滑塊、傳輸甭、空氣壓縮室、小型發動機曲柄軸箱和空氣調節活塞。近似于合金390.0，但主要是砂模鑄造和永久模鑄造。近似于合金390.0。適于大型薄壁拉模鑄件，很難切削和拋光。高抗腐蝕性；優良的可鑄性；用于帶薄部的復雜鑄件，很難切削和拋光。用于帶薄部的復雜鑄件；良好的抗腐蝕性能；中等強度和高塑性。良好的鑄造特性和耐蝕性。良好的可鑄性；優良的塑性和耐沖擊性能；用于強梁支架和渦輪發

9、電機壓縮室。中等強度；很高的抗腐蝕性能。高強度結構合金；要求特種鑄造和熱處理；易于應力腐蝕失效。優良的抗震和抗腐蝕性能、形狀穩定性和切削性；用于計算機元件、結構件、光學設備和其它考慮應力斷裂的地方。高強度常用合金；優良的切削性和形狀穩定性；高耐腐蝕性；可被陽極化。近似于合金705.0，但強度較高，塑性較差。高強度常用合金，近似于合金705.0和707.0；易于拋光。常用結構鑄件，強度等同于合金295.0但無須熱處理，澆鑄特性略差于合金295.0。近似于合金710.0。A03600A13600A03800A13800A03830A03840A03900A13900A23900A04130A141

10、30A24430A34430A14440A05140A05200A05350A07050A07070A07100A07120A07130360.0A360.0380.0A380.0383.0384.0390.0A390.0B390.0413A413.0B443.0C443.0A444.0514.0520.0535.0705.0707.0710.0712.0713.030930830638330330535304320324311312313310315DDDDDDDSPMDDDSPMDSSSSSPMSPMSSSPMB85B85B85B85B85B85B85B85B26B108B85B26B26

11、B26B26B108B26B108B26B26B26 B108QQ-A-591QQ-A-591QQ-A-591QQ-A-591QQ-A-591QQ-A-591QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-591QQ-A-601QQ-A-601QQ-A-601QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-596QQ-A-601QQ-A-601QQ-A-601QQ-A-5964290429142401. S砂模鑄造；PM永久模鑄造；D拉模鑄造。4. 澆鑄類型和合金節選砂模鑄造較永久模鑄造或拉模鑄造允許更大的尺寸公差，總體壁厚和帽口較永久模鑄造或拉模鑄造的大，此工藝可生產具有良好內部完整性的

12、部件，近來發展起來的自動高壓砂模形模法使批量生產砂模鑄件成為可能（相對于硬模和拉模鑄造，砂模鑄造減少了修模時間，這就有利于部件投入生產）。永久模鑄造可以縮小尺寸公差，對于相同的化學成分，可得到較砂模鑄造略高的機械性能，使用可操縱的型芯可形成內外空腔，并帶不隨金屬型芯抽出的底切部，此種稱之為半永久模鑄造，此工藝可以生產出具有良好內部完整性的鑄件。半永久模鑄造和永久模鑄造通常采用兩種方法澆鑄：重力澆鑄（金屬液直接倒入模內），低壓澆鑄（金屬液從封裝低壓空氣的爐內壓入模內）。拉模鑄造已用于大量生產汽車部件，它比砂模鑄造和永久模鑄造取得更小的尺寸公差。此工藝可得到更小的總體壁厚和帽口，鑄件重量較輕，還可

13、以澆鑄設計和取向要求的一些小孔，拉模鑄件表面較光，但有時會由于熔模劑的使用而惡化。如果表面需要拋光，出于成本因素的考慮，此特點是非常有利的。尺寸均勻、重量輕、帽口小使末道加工成本降低，這一點，再加上鑄錠輕、澆口切除、澆鑄速度高并能在鑄態使用等，使拉模鑄造成本比其它工藝低很多，即使加工成本要高一些。拉模鑄造冷速很快，試棒的拉伸強度值和屈服強度值很高，但是內部完整性較差，這就使得其性能指標較低。小水口高壓噴射金屬液，可能帶來夾雜、固化現象以及實際澆鑄設計不利于形成完整區域，從而產生內部缺陷，大大降低實際部件的性能水平，所以生產商和用戶應該在設計、規劃和各個階段的控制方面緊密合作，以取得滿意的鑄件質

14、量。 5. 圖樣設計在鑄造鋁合金砂模鑄造的圖樣設計時，縮孔的允許值見表2A，此值會隨鑄件的形狀和尺寸不同而略有不同。建議生產商考慮圖樣設計，以保證取得最好的產品。表2所提供的信息基于美國鑄造工人學會的一項研究。6. 化學成分化學分析根據ASTM E 34（鋁及鋁合金化學分析測試方法）進行，或者根據生產商和購買商協商認同的其它標準進行，此分析可以利用光譜法，如有爭議，以ASTM E 34提供的方法分析的結果為準。為了與表3列出的成分范圍相對應，需對測量值或計算值進行四舍五入，數據的小數點后的具體位數根據ASTM E 29（數據小數點位數標定的推薦方法）的方法確定。7. 機械及物理性能SAE鑄造合

15、金的典型物理性能見表4，機械性能是對標準試樣的測試值，這些試樣在盡量接近的澆鑄凝固條件下重復澆鑄，若非測試設備要求，不容許加工。表5中砂模鑄造合金的性能是由直徑0.5英寸（12.7mm）的標準測試試棒得到的，無急冷處理；表6中永久模鑄造合金的性能也是由直徑0.5英寸（12.7mm）的標準測試試棒得到的，表7中給出的拉模鑄造合金的典型拉伸強度是由直徑0.25英寸（6.4mm）的標準測試試棒得到的，見ASTM B 557（變形和鑄造鋁合金及鎂合金的張力測試方法）表2ASAE鋁合金特性合金名稱鑄造特性UNSANSISAE澆鑄類型圖樣縮孔允許值(1)熱裂抗力壓力密封性流動性凝固收縮趨勢In/ft%A0

16、2010A02060A02080A02220A02420A02950A02960A03190A23190A03280A03320A03330A03360A03390A03540A03550A33550A03560A13560A03570A13570A03590A03600A13600A03800A13800201.0206.0208.0222.0242.0295.0296.0B319.0B319.0328.0332.0333.0336.0339.0354.0355.0C355.0356.0A356.0357.0A357.0359.0360.0A360.0380.0A380.0382380343

17、938329329327332331321334322335323336309308306SPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMPMPMPMPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMSPMDDDD5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)(2)(2)(2)(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)5/32(2)(2) (2) (2) (2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)

18、1.30(2)(2)(2)(2)(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)1.30(2)(2) (2) (2) (2)44444434.4444222211211211111111111122111133333334344322221222211111111111112211113333333333332222111111121212121212121111444433344433232212332312121111111122表2ASAE鋁合金特性（續）合金名稱鑄造特性UNSANSISAE澆鑄類型圖樣縮孔允許值(2)熱裂抗力(3)壓力密封性流動

19、性(4)凝固收縮趨勢(5)In/ft%A03830A03840A03900A13900A23900A04130A14130A24430A34430A14440A05140A05200A05350A07050A07050A07070A07100A07120A07130383.0384.0390.0A390.0B390.0413A413.0B443.0C443.0A444.0514.0520.0535.0705.0705.0707.0710.0712.0713.038330330535304320324311311312313310315DDDSPMDDDSPMDSSSSSPMSPMSSSPM(2

20、)(2)(2)5/32(2)(2)(2)5/32(2)(2)5/325/321/101/103/16(2)3/16(2)3/163/163/16 (2)(2)(2)(2)1.30(2)(2)(2)1.30(2)(2)1.301.300.830.831.56(2)1.56(2)1.561.561.56(2)1133331111244435555555511333322113455534343334111111111135543444444443312554454544451. 1代表最好，5代表最差。2. 不適用于永久模鑄造和拉模鑄造，允許值是對普通砂模鑄件，縮孔要求隨設計和尺寸的不同而不同。3

21、. 合金對激冷和經過脆化溫度時產生的熱應力的承受能力。4. 液態合金在模具中的流動能力5. 伴隨合金凝固體積的減小和液體補縮的數量。注：澆鑄類型：S砂模鑄造；PM永久模鑄造；D拉模鑄造。表2BSAE鋁合金特性合金其它特性UNSANSI標準熱處理耐腐蝕性(1)切削性(2)拋光性能(3)電鍍性能(4)陽極化行為(5)氧化物保護層(6)高溫強度(7)焊接性(8)釬焊適宜性(9)A02010A02060A02080A02220A02420A02950A02960A03190A23190A03280A03320A03330A03360A03390A03540A03550A33550A03560A1356

22、0A03570A13570A03590A03600A13600A03800A13800A03830A03840A03900A13900A23900A04130A14130A24430A34430A14440201.0206.0208.0222.0242.0295.0296.0B319.0B319.0328.0332.0333.0336.0339.0354.0355.0C355.0356.0A356.0357.0A357.0359.0360.0A360.0380.0A380.0383.0384.0390.0A390.0B390.0413A413.0B443.0C443.0A444.0是是是是是是

23、是是是是僅時效是是僅時效是是是是是是是是否否否否否否否是否否否否否否44444343333333333222222344443332332211312233343243433433344333334444455411222244454354433333344333333335555411111122223243212211122111113322223332444454554444444444444455555544222443333233233222222233555533232112113333232232223333222222311133453444443222223223221111

24、133444444433111否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否否有限否否注：澆鑄類型：S砂模鑄造；PM永久模鑄造；D拉模鑄造。表2BSAE鋁合金特性（續）合金其它特性UNSANSI標準熱處理耐腐蝕性(1)切削性(2)拋光性能(3)電鍍性能(4)陽極化行為(5)氧化物保護層(6)高溫強度(7)焊接性(8)釬焊適宜性(9)A05140A05200A05350A07050A07070A07100A07120A07130514.0520.0535.0705.0707.0710.0712.0713.0否是可選僅時效是僅時效僅時效僅時效1112222211111111111

25、11111543322211122222111223332(10)35555545444444否否否是是是是是注：澆鑄類型：S砂模鑄造；PM永久模鑄造；D拉模鑄造。1. 基于5%鹽霧試驗（ASTM B 117）2. 綜合分級基于切削特性、拋光質量和工具壽命；對可熱處理合金，分級基于T6熱處理，其它熱處理，特別是退火，可能級別較低。3. 綜合分級基于常規拋光程序拋光速度和質量。4. 標準方法電鍍鑄件的能力。5. 根據硫酸電解液中陽極化以后的色彩、亮度和均勻性分級。6. 根據涂層和基體合金耐腐蝕性能綜合分級。7. 在260攝氏度持續加熱時的拉伸強度和屈服強度。8. 用同樣的材料作焊料時的熔焊能力。

26、9. 能夠承受釬焊溫度而無過分畸變和熔化的能力10. 不推薦超過93攝氏度使用。表3SAE鑄造鋁合金的化學成分(1)其它總量0.100.150.500.350.150.150.350.500.500.500.500.500.500.150.150.150.150.150.150.150.150.250.250.500.500.500.500.200.20單個0.05(3)0.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.05(6)0.050.100.10Ti0.15-0.350.15-0.300.250.250.250.250.250.250.250.250.

27、250.250.250.250.200.250.200.250.200.200.04-0.200.200.200.20Sn0.050.150.150.350.350.150.35Zn0.101.00.80.350.350.501.01.01.51.01.00.351.00.100.350.100.350.100.050.100.100.500.503.03.03.03.00.100.10Ni0.050.350.501.7-2.30.350.350.500.250.500.502.0-3.00.5-1.50.50.50.50.50.30.50Cr0.250.350.25Mg0.15-0.550.

28、15-0.350.100.15-0.351.2-1.80.030.050.100.10-0.500.20-0.60.50-1.50.05-0.500.7-1.30.5-1.50.40-0.60.40-0.60.40-0.60.20-0.450.25-0.450.45-0.60.40-0.70.5-0.70.40-0.60.40-0.60.100.100.100.100.45-0.650.45-0.65Mn0.2-0.500.2-0.50.500.500.350.350.350.500.800.20-0.60.50.50.350.500.100.50(5)0.100.35(5)0.100.030

29、.100.100.350.350.500.500.500.500.100.10Cu4.0-5.24.2-5.03.5-4.59.2-10.73.5-4.54.0-5.04.0-5.03.0-4.03.0-4.01.0-2.02.0-4.03.0-4.00.50-1.51.5-3.01.6-2.01.0-1.51.0-1.50.250.200.050.200.200.600.603.0-4.03.0-4.02.0-3.03.0-4.54.0-5.04.0-5.0Fe0.150.151.21.51.01.01.21.01.21.01.21.01.21.20.200.6(5)0.200.6(5)0.

30、200.150.200.202.01.32.01.31.31.31.30.50Si0.100.102.5-3.52.00.70.7-1.52.0-3.05.5-6.55.5-6.57.5-8.58.5-10.58.0-10.011.0-13.011.0-13.08.6-9.44.5-5.54.5-5.56.5-7.56.5-7.56.5-7.56.5-7.58.5-9.59.0-10.09.0-10.07.5-9.57.5-9.59.5-11.510.5-12.016.0-18.016.018.0產品S,PMS,PMS,PMS,PMS,PMSPMS,PMS,PMSPMPMPMPMPMS,PMS

31、,PMS,PMS,PMS,PMS,PMS,PMDDDDDDD S,PMSAE382380343938329329327332331321334322335323336309308306383303ANSI201.0206.0208.0222.0242.0295.0296.0B319.0B319.0328.0332.0333.0336.0339.0354.0355.0C355.0356.0A356.0357.0A357.0359.0360.0A360.0380.0A380.0383.0384.0390.0 A390.0UNSA02010A02060A02080A02220A02420A02950

32、A02960A03190A23190A03280A03320A03330A03360A03390A03540A03550A33550A03560A13560A03570A13570A03590A03600A13600A03800A13800A03830A03840A03900A13900表3SAE鑄造鋁合金的化學成分（續）其它總量0.200.250.250.150.250.150.150.150.150.150.150.150.200.25單個0.100.050.050.050.050.05(8)0.050.050.050.050.10Ti0.200.250.200.250.250.10-0.

33、250.250.250.250.15-0.250.25Sn0.150.150.150.15Zn1.50.500.500.350.500.100.150.152.7-3.34.0-4.56.0-7.05.0-6.57.0-8.0Ni0.100.500.500.50Cr0.2-0.40.2-0.40.4-0.60.35Mg0.45-0.650.100.100.050.100.053.5-4.59.5-10.66.2-7.51.4-1.81.8-2.40.6-0.80.5-0.650.20-0.5Mn0.500.350.350.350.350.100.350.150.10-0.250.40-0.60

34、.40-0.60.050.100.6Cu4.0-5.01.01.00.150.60.100.150.250.050.200.200.35-0.650.250.4-1.0Fe1.32.01.30.82.00.200.500.300.150.80.80.500.501.1Si16.0-18.011.0-13.011.0-13.04.5-6.04.5-6.06.5-7.50.350.250.150.200.200.150.300.25產品DDD S,PMDSSSSS,PMS,PMSSS,PMSAE30535304320324311312313310315ANSIB390.0413A413.0B443

35、.0C443.0A444.0514.0520.0535.0705.0707.0710.0712.0713.0UNSA23900A04130A14130A24430A34430A14440A05140A05200A05350A07050A07070A07100A07120A071301. 沒有范圍的地方所列值為最大值，鋁為余量。2. S砂模鑄造；PM永久模鑄造；D拉模鑄造。3. 還含0.40-1.0%的銀。4. 成分限于前面列出的SAE合金334略有不同。5. 若鐵超過0.45%，錳含量不低于鐵的一半。6. 還含0.04-0.07%的鈹。7. SAE35近似于B443.0，實際的SAE35就是4

36、43.0，它已被B443.0代替。8. 還含0.003-0.007%的鈹和最大0.002%的硼。表4SAE鑄造合金的典型物理性能合金密度熔化范圍(1)導電性IACS導熱性W/(m.K)熱膨脹系數，×10-6UNSANSI熱處理Lb/ln2Kg/m2°F°C68-212°F每°F20-100°C每°C68-572°F每°F20-300°C每°CA02010A02060A02080A02220A02420A02950A02960A03190A23190A03280A03320A03330A

37、03360A03390A03540A03550201.0206.0208.0222.0242.0295.0296.0B319.0B319.0328.0332.0333.0336.0339.0354.0355.0T6T7T4FT4T55T6T70T551T61T650T571(2)T61T77T4T6T62T7T4T6(2)T7FT5T6T61T5T6FT6T5(2)F(2)T5(2)T6(2)T7(2)T551(2)T65T551(2)T61T51T6T62(2)T7T710.1010.1010.1010.1010.1010.1010.1010.1010.1070.1070.1070.1070

38、.1020.1020.1020.1020.1020.1020.1020.1020.1010.1010.1010.1010.1010.1010.1010.0980.0980.1000.1000.1000.1000.1000.0980.0980.0980.0980.0980.0980.0980.0980.09828002800280028002800280028002800296029602960296028202820282028202820282028202820280028002800280028002800280027202720277027702770277027702720272027

39、20272027202720272027202720995-1200995-12001010-1200970-1160970-1160970-1160970-1160970-1160965-1155965-1155965-1155965-1155990-1175990-1175990-1175990-1175970-1190970-1190970-1190970-1190970-1170970-1170970-1170960-1120960-1120960-1120960-11201025-11051025-1105970-1080960-1085960-1085960-1085960-10851000-105