壓鑄鋁合金密度主要受合金成分、生產(chǎn)工藝、組織結(jié)構(gòu)及外部環(huán)境因素的綜合影響。

?

一、合金成分（核心影響因素）
合金中添加的元素種類和含量直接決定密度，主要原因是不同元素的密度差異顯著（鋁的密度為 2.7 g/cm3）：
高密度元素（提高合金密度）
銅（Cu，8.96 g/cm3）：常見于 Al-Cu 系合金（如 ZLD201），銅含量每增加 1%，合金密度約提高 0.03~0.05 g/cm3。
鋅（Zn，7.14 g/cm3）：Al-Zn 系合金（如 ZA8）中鋅含量可達 6%~12%，密度可升至 2.7~2.8 g/cm3。
鎳（Ni，8.9 g/cm3）、鐵（Fe，7.87 g/cm3）：作為雜質(zhì)或微量元素存在時，含量越高，密度略有上升。
低密度元素（降低合金密度）
硅（Si，2.33 g/cm3）：Al-Si 系合金（如 ADC12）中硅含量高達 10%~13%，可使密度降至 2.6~2.8 g/cm3（低于純鋁）。
鎂（Mg，1.74 g/cm3）：Al-Si-Mg 系合金（如 A356）中鎂含量 0.3%~1%，對密度影響較小，但能顯著提升強度。
二、生產(chǎn)工藝（間接影響密度）
壓鑄過程中的氣孔率
傳統(tǒng)壓鑄工藝易卷入空氣形成顯微氣孔，導(dǎo)致實際密度低于理論值（氣孔體積占比每增加 1%，密度約降低 0.02~0.03 g/cm3）。
真空壓鑄或擠壓壓鑄可減少氣孔（氣孔率 < 1%），使密度更接近理論值。
熱處理工藝
固溶處理 + 時效強化可能引起晶格畸變，對密度影響微小（通常可忽略），但會顯著改變力學(xué)性能。
退火處理可能使合金內(nèi)部孔隙閉合，輕微提高密度（幅度 < 0.5%）。
冷卻速度
快速冷卻（如金屬型壓鑄）易形成細晶組織，密度略高于緩慢冷卻的粗晶組織（因晶界間隙更小）。
三、組織結(jié)構(gòu)（微觀層面影響）
晶粒尺寸
細晶組織（晶粒尺寸 <50 μm）比粗晶組織（晶粒尺寸> 100 μm）更致密，密度可高 0.01~0.02 g/cm3。
第二相分布
均勻分布的強化相（如 Al?Cu、Mg?Si）對密度影響小；若第二相偏析或形成粗大顆粒，可能導(dǎo)致局部密度不均。
氧化夾雜
熔煉過程中卷入的 Al?O?夾雜（密度 3.9 g/cm3）會略微提高合金整體密度，但過量夾雜會降低性能。
四、外部環(huán)境因素
溫度
溫度升高時，原子熱振動加劇，晶格常數(shù)增大，導(dǎo)致密度下降（鋁的熱膨脹系數(shù)為 23.1×10??/℃，常溫至 100℃密度約降低 0.2%）。
壓力
高壓環(huán)境（如壓鑄時的充型壓力）可減少氣孔并壓實組織，使密度提高 0.1~0.3 g/cm3（具體取決于壓力大小）。
五、其他因素
雜質(zhì)元素
鐵（Fe）、鉛（Pb）、錫（Sn）等雜質(zhì)含量超標(biāo)時，因自身密度高（如 Pb 為 11.34 g/cm3），會顯著提高合金密度。
回收料比例
再生鋁中可能含有未完全去除的雜質(zhì)（如砂粒、金屬碎屑），導(dǎo)致密度波動（偏差可達 ±0.05 g/cm3）。