一、核心影響因素

1. 鋁合金類型：耐熱性是基礎(chǔ)

不同鋁合金的高溫強(qiáng)度差異極大，這是決定其抗變形能力的核心。

普通鑄造鋁合金（如 ADC12、A380）：這類合金以硅、銅為主要合金元素，常溫強(qiáng)度較高，但高溫下強(qiáng)化相（如 Mg?Si）易軟化，耐熱性較差。其長(zhǎng)期使用溫度通常不超過(guò) 150-200℃。

耐熱鑄造鋁合金（如 ZL201、ZL401、A356+Ni/Cu）：通過(guò)添加鎳、銅、錳等元素（如 ZL201 含 Cu 4-5%、Mn 0.6-1.0%），形成高溫穩(wěn)定的強(qiáng)化相（如 Al?Cu、AlNi），耐熱性顯著提升，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)到 200-350℃。

超耐熱鋁合金（如某些航空級(jí)合金）：添加鋯、釩等元素，形成彌散強(qiáng)化相，可在 350-450℃短期使用，但成本極高，較少用于普通鑄件。

2. 溫度高低：超過(guò)臨界值后性能驟降

溫度是影響鋁鑄件變形的最直接因素，超過(guò)合金的 “臨界耐熱溫度” 后，強(qiáng)度會(huì)急劇下降：

低溫區(qū)（≤100℃）：幾乎所有鋁鑄件（包括普通合金）精密鋁合金壓鑄均能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，變形可忽略（僅存在微小熱膨脹，屬?gòu)椥宰冃?，降溫后恢?fù)）。

中溫區(qū)（100-250℃）：普通合金開(kāi)始出現(xiàn)緩慢軟化，耐熱合金仍能保持較高強(qiáng)度。例如，ADC12 在 200℃時(shí)屈服強(qiáng)度較常溫下降約 40%，而 ZL201 在 250℃時(shí)強(qiáng)度僅下降 20%。

高溫區(qū)（250-400℃）：普通合金強(qiáng)度大幅衰減（如 ADC12 在 300℃時(shí)屈服強(qiáng)度不足常溫的 30%），易發(fā)生塑性變形；耐熱合金（如 ZL401）在 300℃時(shí)仍能保持 50% 以上常溫強(qiáng)度，但超過(guò) 350℃后性能也會(huì)明顯下滑。

超高溫區(qū)（≥400℃）：即使是耐熱合金，強(qiáng)化相也會(huì)因擴(kuò)散而粗化，強(qiáng)度驟降，此時(shí)鋁鑄件易在短時(shí)間內(nèi)變形（甚至熔化，鋁的熔點(diǎn)約 660℃）。

3. 受力大?。簯?yīng)力決定變形速度

鋁鑄件在高溫下的變形不僅與溫度相關(guān)，還與所受應(yīng)力（載荷）直接相關(guān)，寧波鋁鑄件加工尤其是 “蠕變”（高溫下緩慢塑性變形）的影響：

無(wú)載荷或低應(yīng)力（≤10% 屈服強(qiáng)度）：即使在較高溫度（如 250℃），耐熱合金也可長(zhǎng)期使用（數(shù)月至數(shù)年），僅產(chǎn)生微小蠕變（通常在設(shè)計(jì)公差內(nèi)）。例如，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋（A356+Cu/Ni）在 200-300℃、低應(yīng)力下可穩(wěn)定工作 10 年以上。

中應(yīng)力（10%-50% 屈服強(qiáng)度）：高溫下蠕變速度加快，普通合金可能在數(shù)天至數(shù)月內(nèi)出現(xiàn)明顯變形（如 ADC12 在 200℃、30% 屈服應(yīng)力下，3 個(gè)月蠕變變形量可能超過(guò) 0.5%）；耐熱合金則可延長(zhǎng)至 1-2 年。

高應(yīng)力（≥50% 屈服強(qiáng)度）：接近或超過(guò)合金的高溫屈服強(qiáng)度時(shí)，會(huì)發(fā)生快速塑性變形。例如，普通合金在 250℃、60% 屈服應(yīng)力下，可能在數(shù)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的變形（如彎曲、鼓包）；耐熱合金在 350℃、相同應(yīng)力下，也可能在 1-2 天內(nèi)失效。

4. 其他因素

鑄件結(jié)構(gòu)：薄壁件散熱快，局部溫度較低，抗變形時(shí)間略長(zhǎng)；定制鋅鋁合金壓鑄件厚壁件或存在應(yīng)力集中的部位（如拐角、孔位），高溫下更易優(yōu)先變形。

熱處理狀態(tài)：時(shí)效處理充分的合金（如 T6 狀態(tài)），強(qiáng)化相更穩(wěn)定，高溫抗變形能力優(yōu)于退火態(tài)。

環(huán)境腐蝕：高溫下若接觸水汽、酸堿等，會(huì)加速表面氧化或晶間腐蝕，間接降低強(qiáng)度，縮短抗變形時(shí)間。