铸造铝合金除要求具备一定的使用性能外，还要求具有优良的铸造工艺性能。成分处于共晶点的合金具有最佳铸造性能，但由于此时合金组织中出现大量硬脆的化合物，使合金的脆性急剧增大。因此，实际使用的铸造合金并非都是共晶合金。它们与变形铝合金相比较，只是合金元素含量高一些。铸造铝合金的力学性能虽然不如变形铝合金，但由于可制成各种形状复杂的零件，可通过热处理改善铸件的力学性能，并且熔炼工艺和设备比较简单，成本低，仍在许多工业领域获得广泛应用。

铸造铝合金中常用的合金元素有Si、Mg、Cu、Zn、Ni及稀土等，以合金中所含主要合金元素的不同，铸造铝合金可以分为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系四类，具体牌号、代号及化学成分、力学性能及用途等见表8.5。

牌号表示方法：“Z”＋“Al”＋主要合金元素符号＋主要合金元素名义百分含量（＋辅助合金元素符号＋辅助合金元素名义百分含量）。

合金元素名义百分含量，以 1%为一个单位，合金元素含量小于 1%时，一般不标注；优质合金在牌号后标注大写字母“A”。

代号表示方法：“ZL”＋三位数字。

第一位数字代表合金系，1～4依次代表Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn合金系，另两位数字为顺序号。

8.1.4.1　Al-Si系铸造铝合金

Al-Si系铸造铝合金俗称“硅铝明”。这类合金中最简单者为ZAlSi12（ZL102），含Si量10%～13%，相当于共晶成分（Al-Si二元共晶点成分为 11.7%），它最大的优点是铸造性好，但强度低，用Na等进行变质处理，可细化组织，提高合金的力学性能。由于Si在Al中的溶解度变化很小，所以该合金不能热处理强化，但添加了合金元素Cu、Mg、Mn、Zn、Ni等，就可通过固溶＋时效处理进行强化。ZL101、ZL104、ZL105、ZL106等合金都是可以进行时效强化的合金。

Al-Si系铸造铝合金主要用于形状复杂、负荷不大的零件。(www.daowen.com)

8.1.4.2　Al-Cu系铸造铝合金

Al-Cu系铸造铝合金含Cu量不低于4%，由于Cu在Al中有较大的固溶度，且随着温度改变而改变，这类合金可通过固溶强化及时效强化提高力学性能。这类合金的主要特点是具有较高的热强性能，但密度较大，耐蚀性及铸造性均不如 Al-Si 系铸造合金，主要用于制造在200～300 °C条件下工作的要求较高强度的零件，如增压器的导风叶轮、静叶片等。

表 8-10　铸造铝合金的牌号和化学成分、力学性能及用途（摘自GB/T 1173-2013等）

ZAlRE5Cu3Si（ZL207）实际上是以稀土为主要合金元素的铸造铝合金，它是铸造铝合金中耐热性最好的合金，具有优良的铸造工艺性能，适宜铸造在 400 °C以下长期使用的复杂零件。

8.1.4.3　Al-Mg系铸造铝合金

Al-Mg系铸造铝合金的特点是：具有最小的密度和较高的强度，比其他铸造铝合金的抗蚀性好，且抗冲击和切削加工性良好，但流动性差，铸造性不好，耐热性较差，主要用于受冲击、耐海水或大气腐蚀、外形简单、承受较大负荷的零件，也可以用来代替某些耐酸钢及不锈钢零件。

8.1.4.4　Al-Zn系铸造铝合金

Al-Zn 系铸造铝合金是最便宜的一类铸造铝合金，由于含有较多的锌，密度较大，耐蚀性差，但其工艺性能良好，在铸态下即具有较高的强度。因此，这类合金可以在不经热处理的铸态下直接使用。