砂型、變質(zhì)處理和時(shí)效溫度對A356鋁合金力學(xué)性能與組織的影響.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)采用常用鑄造鋁合金A356,研究在砂型鑄造條件下,不同工藝因素對材料力學(xué)性能和顯微組織進(jìn)行的影響。工藝研究范圍包括:不同造型材料、不同壁厚(即冷卻速度)、熔體處理、不同變質(zhì)劑且不同添加量、時(shí)效熱處理等。
　　 通過普通硅砂與鉻鐵礦砂在鑄造階梯試樣A356鋁合金,印證鉻鐵礦砂在鋁合金鑄造中的激冷作用,激冷作用使得晶粒度有效細(xì)化,二次枝晶間距大幅減少,起到細(xì)晶強(qiáng)化的作用;薄壁處晶粒細(xì)、二次枝晶間距小,抗拉強(qiáng)度、硬度和延伸率都優(yōu)

2、于厚壁處:對于硅砂造型在厚壁處與鉻鐵礦砂的對比,由于硅砂散熱性不及鉻鐵礦砂,因此鉻砂鑄件二次枝晶間距增長速度不大,即冷卻速度敏感性小。在日常生產(chǎn)中,在對鑄件有嚴(yán)格要求或者特殊要求的情況下,可以部分采用鉻鐵礦砂代替硅砂,起到冷鐵的作用。
　　 通過不同變質(zhì)劑在不同添加量對合金性能的影響的研究表明:Sr元素可以有效的對Al-Si合金金相變質(zhì),提高鑄件的力學(xué)性能,尤其延伸率的大幅改善。變質(zhì)劑的加入,增加了鑄件的塑韌性,因此會(huì)使硬度有小

3、幅下降,根據(jù)力學(xué)性能變化趨勢,Sr的添加量一般為總重量的0.1%-0.2%,加入量為0.1%左右時(shí)為最佳。過多的Sr在鋁熔體中增加了吸氣,容易產(chǎn)生氣孔等缺陷;稀土變質(zhì)劑不但可以有效變質(zhì),使共晶Si組織細(xì)化,使硅由粗片狀改變?yōu)榧?xì)條狀和顆粒狀,并且可以有效細(xì)化α相組織,起到細(xì)化晶粒的作用,從而使性能提高,特別是塑性提高,硬度變化不大。與Al-Sr單獨(dú)變質(zhì)比較,組織更細(xì),性能更好,鑄件品質(zhì)更優(yōu);聯(lián)合變質(zhì)的鑄件晶粒度介于Al-Sr和Al-RE晶