殼型鑄造鎂合金鑄件質(zhì)量的改善.pdf

1、鑄造是目前鎂合金的主要成形方法.鎂合金在汽車、航空航天、電訊等行業(yè)獲得了日益廣泛的應(yīng)用,然而,鑄造工藝研究的滯后已成為鎂合金應(yīng)用發(fā)展的瓶頸.殼型鑄造是一種精密的砂型鑄造方法,能獲得尺寸精確和表面光潔的優(yōu)質(zhì)鑄件.其研究和應(yīng)用主要集中在鑄鐵、鑄鋼上,還沒有關(guān)于用于鎂合金的報道.本文針對鎂合金殼型鑄造組織粗大、易氧化問題,研究了不同的變質(zhì)劑對殼型鑄造鎂合金組織影響和對性能的改善作用;研制了鎂合金殼型鑄造用新型涂料以解決鑄件表面氧化問題,測試分

2、析了其各項工藝性能,最終目的是改善殼型鑄造鎂合金鑄件的質(zhì)量,提高性能. 研究了Ba對AZ91鎂合金燃點和其殼型鑄造組織的影響.結(jié)果表明,Ba的添加量在0.3﹪H寸對合金具有較好的阻燃效果.當Ba添加量升高時,多余的Ba將擴散到表面氧化,Ba的相對含量下降,不能進一步改善阻燃性能.對合金組織來說0.2﹪Ba對合金組織有較好的改善作用,能夠使合金中Al<,12>Mg<,17> 網(wǎng)絡(luò)斷開,呈彌散分布.合金抗拉強度也相應(yīng)得到了提高.

3、 研究了C<,2>Cl<,6>對AZ91鎂合金殼型鑄造組織的影響.結(jié)果表明,在所選的處理量當中,當C<,2>Cl<,6>的處理量達0.3﹪時,其對合金的細化效果最好,合金中大部分晶粒被細化.變質(zhì)處理時,C<,2>Cl<,6>分解出的C與Al反應(yīng)生成大量Mg的非均質(zhì)形核核心Al<,4>C<,3>,起到細化作用.經(jīng)0.3﹪C<,2>Cl<,6>處理的合金的抗拉強度和延伸率都相對于未處理的合金得到了較大提高,分別提高了21.9﹪和11.1

4、﹪.C<,2>Cl<,6>和Ba在復合處理AZ91時,C<,2>Cl<,6>細化作用較Ba明顯,而Ba在具有一定的細化作用的同時,其改變中間相分布形式的作用較C<,2>Cl<,6>明顯. 研究了Ba和C<,2>Cl<,6>復合處理對鎂合金殼型鑄造組織的影響.結(jié)果表明,C<,2>Cl<,6>和Ba處理量分別為0.3wt﹪和0.2wt﹪時,合金中有相當一部分中間相呈現(xiàn)為顆粒狀,均勻的分散在合金中,組織得到明顯細化.兩種變質(zhì)劑復合后的

5、效果要較其任何一種單獨使用好的多.C<,2>Cl<,6>和Ba在復合處理AZ91時,C<,2>Cl<,6>細化作用較Ba明顯,而Ba在具有一定的細化作用的同時,其改變中間相分布形式的作用較C<,2>Cl<,6>明顯.在所有經(jīng)過處理的合金試樣中,經(jīng)過0.3wt﹪C<,2>Cl<,6>和0.2wt﹪Ba復合處理的合金抗拉強度最高,達到141.3 MPa,其對應(yīng)的延伸率也最高. 研究了Sr對鎂合金組織的影響.結(jié)果表明,AZ91合金經(jīng)復

6、合Sr鹽處理后,組織趨于細小,而且Mg<,17>Al<,12>連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂,1.0﹪復合鍶鹽對AZ91的變質(zhì)效果最好:復合鍶鹽處理的AS41合金中的Sr在凝固過程中,被排擠到固液前沿,阻礙了Mg<,2>Si的枝狀生長,促使Mg<,2>Si枝晶斷裂,形成細小的顆粒.復合鍶鹽的處理量在1.6﹪時效果最佳. 研究開發(fā)了一種適用于鎂合金殼型鑄造用的涂料,測試分析了涂料中粘結(jié)劑含量對涂料的粘度、涂掛性能、流動性能以及對合金表面氧化