​铝合金铸造作为一种重要的金属成型工艺，凭借其独特的性能优势在多个领域广泛应用，但同时也存在一些局限性。以下是铝合金铸造的详细优缺点分析：
一、铝合金铸造的优点
轻量化与高比强度
铝合金密度仅为钢的1/3左右，但通过铸造工艺（如压铸、挤压铸造）可获得高强度结构件。例如，汽车轮毂采用铝合金铸造后，重量减轻40%~60%，同时抗冲击性能提升，显著降低燃油消耗和碳排放。
在航空航天领域，铝合金铸造件（如发动机支架、机翼连接件）通过优化设计实现“以轻代重”，满足严格的重量限制要求。
优异的铸造性能
流动性好：铝合金熔体粘度低，易填充复杂型腔，适合制造薄壁、细长或带有内腔的零件（如手机中框、笔记本电脑外壳）。
收缩率低：凝固时体积收缩率仅为1%~1.5%，尺寸稳定性高，减少后续机械加工余量，降低生产成本。
气密性佳：通过控制熔炼工艺（如除气处理），可获得致密无缺陷的铸件，适用于高压容器（如液压阀体、燃气管道接头）。
耐腐蚀性强
铝合金表面自然形成氧化铝保护膜，在潮湿、盐雾等环境中耐腐蚀性优于普通碳钢。例如，海洋平台用铝合金铸造件无需额外涂层即可长期使用。
通过阳极氧化、电镀等表面处理，可进一步提升耐蚀性，满足食品加工、化工设备等严苛环境需求。
热导率高
铝合金热导率是钢的3倍以上，适合制造散热部件（如LED灯散热器、CPU散热片）。通过优化铸造工艺（如添加铜元素提高导热性），可满足高功率电子设备的散热需求。
成本效益显著
原料成本低：铝资源丰富，价格低于铜、钛等金属，且回收利用率高达90%以上，降低材料成本。
加工周期短：铸造工艺（尤其是压铸）可实现近净成型，减少机械加工步骤，缩短生产周期。例如，汽车发动机缸体通过高压铸造一次成型，生产效率比砂型铸造提高5倍以上。
模具寿命长：铝合金对模具磨损小，模具使用寿命可达10万次以上（压铸模具），降低模具更换成本。
设计灵活性高
铸造工艺可制造复杂几何形状的零件，无需拼接或焊接，减少装配工序。例如，新能源汽车电池包壳体通过一体化压铸技术，将原本70多个零件整合为1个，简化生产流程。
支持拓扑优化设计，通过仿真分析去除冗余材料，实现结构轻量化与性能平衡。
二、铝合金铸造的缺点
力学性能局限性
强度较低：常规铸造铝合金（如A356、ADC12）抗拉强度通常在200MPa~350MPa之间，低于锻造铝合金或钢制零件。在重载场合（如工程机械结构件）需通过热处理（如T6固溶处理）或添加合金元素（如铜、镁）提升强度。
塑性较差：铸造铝合金延伸率一般为5%~10%，低于变形铝合金（如6061-T6的延伸率可达18%），冲击韧性不足，易发生脆性断裂。
铸造缺陷风险
气孔与缩松：熔体中气体（如氢）未完全排出，或凝固时补缩不足，易在铸件内部形成气孔或缩松，降低力学性能和气密性。例如，压铸件因高速填充易卷入气体，需通过真空压铸技术改善。
夹杂物：熔炼过程中氧化膜、精炼剂残渣等夹杂物可能残留于铸件中，成为裂纹源。需通过过滤、除渣工艺控制夹杂物含量。
冷隔与流痕：浇注温度过低或流速不均可能导致熔体未完全融合，形成冷隔或流痕，影响表面质量。
热处理敏感性
部分铸造铝合金（如A356）需通过热处理（如T6固溶+时效处理）提升性能，但热处理可能导致铸件变形、开裂或尺寸超差。例如，薄壁件热处理时易因温度梯度产生翘曲。
热处理工艺参数（如温度、时间）需严格控，否则可能引发过烧或欠时效，导致性能不达标。
模具成本高
精密铸造工艺（如压铸、低压铸造）需定制高精度模具，模具成本占生产成本比例较高（尤其对于小批量生产）。例如，汽车发动机缸体压铸模具成本可达数百万元。
模具设计需考虑铝合金收缩率、热膨胀系数等因素，设计周期长，修改难度大。
环境适应性限制
高温性能不足：常规铸造铝合金长期使用温度不超过200℃，高温下强度急剧下降，无法满足燃气轮机等高温场景需求。需开发耐热铝合金（如含钪、锆的铝基复合材料）或采用陶瓷涂层防护。
低温脆性：在极低温环境（如-50℃以下）中，铝合金可能发生韧-脆转变，冲击韧性降低，需通过添加合金元素（如锂）改善低温性能。
回收再利用挑战
铝合金铸造件回收时需分类处理（如按合金牌号分离），若混入其他金属或杂质，会降低再生铝性能。例如，含铜铝合金回收后若未彻底分离铜元素，可能导致再生铝强度下降。
表面涂层（如阳极氧化膜、电镀层）需在回收前去除，增加处理成本。