鐵鎂含量及熱處理對(duì)鋁硅合金加工性能的影響

壓鑄鋁硅合金具有力學(xué)性能好以及熱裂、縮松傾 向小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)輪轂、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、飛機(jī)零件等。受壓鑄工藝的影響，鋁硅合金壓鑄件內(nèi)部易 產(chǎn)生大量氣孔，熱處理后鑄件表面會(huì)出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象， 從而導(dǎo)致壓鑄件報(bào)廢。真空壓鑄法在普通壓鑄工藝 的基礎(chǔ)上輔以對(duì)型腔抽真空，從根本上降低甚至消除 了原始?xì)怏w含量，從而提高了壓鑄件的力學(xué)性能和表 面質(zhì)量，是減少壓鑄件內(nèi)部氣孔的有效方法。鈞杰陶瓷具有現(xiàn)代化生產(chǎn)線及精密的檢測(cè)設(shè)備，嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和組織生產(chǎn)。以誠(chéng)實(shí)待客、信譽(yù)為本的理念為廣大客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品、與全國(guó)各地眾多的客戶建立了良好的業(yè)務(wù)關(guān)系，得到了許多客戶的信任和好評(píng)，鈞杰陶瓷以信賴(lài)的服務(wù)與廣大用戶建立并保持了長(zhǎng)久良好的合作關(guān)系。我們誠(chéng)邀社會(huì)各界新老朋友光臨指導(dǎo)、加深了解、真誠(chéng)合作。咨詢鈞杰陶瓷聯(lián)系電話：134 128 56568。

采用普通壓鑄工藝制備鋁硅合金時(shí)常通過(guò)添加 銅元素來(lái)提高合金的強(qiáng)度，但這卻降低了壓鑄件的韌性。含有 鎂 元 素 的 鋁 硅 合 金 可 以 從 組 織 中 析 出Al8Mg3FrSi6相，該相可使鑄件的強(qiáng)度和韌性都得到 大幅提高。鐵元素在鋁硅合金中的彌散度很高，是 鋁硅合金中最常見(jiàn)的有害雜質(zhì)元素，一般以針狀 Al9Fe2Si2相存在，它主要來(lái)源于鋁磯土中的含鐵雜質(zhì) 和廢鋁鑄件重熔過(guò)程中混進(jìn)的含鐵氧化物?？梢?jiàn)， 研究鐵、鎂元素含量對(duì)鋁硅合金的影響具有實(shí)際工程 意義，但目前此方面的研究并不深入。為此，作者采用 普通壓鑄和真空壓鑄制備了鐵和鎂含量不同的鋁硅合 金，并對(duì)它們進(jìn)行固溶時(shí)效熱處理，研究了鐵、鎂含量 及熱處理對(duì)合金顯微組織和拉伸性能的影響。

試驗(yàn)原材料為鋁錠（純度不低于99.80%）、鎂 錠（純度不低于99.9%）、Al-20Fe中間合金、XD-LJK精煉劑。

所示的鋁硅合金的設(shè)計(jì)成分進(jìn)行配 料，采用電阻坩堝爐進(jìn)行熔煉。熔煉前，與熔體接觸 的坩堝等 所 有 工 具 均 需 刷 涂 料。將 坩 堝 加 熱 至 ２５０～３００℃ ，加入鋁錠和鎂錠，并將鎂錠置于鋁錠 之上；合金熔化后，在 ７２０～７３０ ℃ 時(shí)添加 Ａｌ － ２０Ｆｅ 中間合金，待合金全部熔化后保溫 ３０ｍｉｎ ，在保溫 過(guò)程中對(duì)合金熔體進(jìn)行攪拌；在７１０～７２０℃時(shí)使用 精煉劑對(duì)熔體進(jìn)行凈化處理，靜置２０ｍｉｎ后扒渣， 在 ７００～７２０℃ 時(shí)將合金熔體澆注到如圖 １ 所示的 ＤＣＣ６３０Ｍ 型真空壓鑄系統(tǒng)的型腔中。每種成分的 合金在普通壓鑄和真空壓鑄（型腔壓力為１０ＭＰａ ） 條件下分別澆注三次。壓鑄工藝參數(shù)如。

將制得的壓鑄試樣進(jìn)行固溶時(shí)效處理（ ５３０℃× ３ｈ＋６０～１００℃水淬＋１９０℃時(shí)效），研究熱處理對(duì) 合金拉伸性能的影響。

在ＣＭＴ － ５１０５型萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行室溫拉伸 試驗(yàn)，拉伸速度為１ｍｍ · ｍｉｎ －１ 。拉伸試樣的尺寸

從壓 鑄 成 型 的 試 樣 上 切 取 金 相 試 樣，利 用 ＯＬＹＭＰＵＳ ＧＸ４１ 型光學(xué)顯微鏡和 ＸＪＰ － ６Ａ 型光學(xué) 顯微鏡（ ＯＭ ）觀察壓鑄試樣的顯微組織，腐蝕劑為 ０．５％ （體積分?jǐn)?shù)） ＨＦ 溶液；采用 ＶＥＧＡ Ⅱ ＬＭＵ 型掃描 電 鏡 （ ＳＥＭ ）觀 察 微 觀 組 織；采 用 Ｄ ／ ｍａｘ １２００ 型 Ｘ 射 線 衍 射 儀 分 析 相 組 成，采 用 ＭＤＩ ｊａｂｅ５．０軟件中的ＰＤＦ卡片對(duì)物相進(jìn)行確定。壓鑄 試驗(yàn)時(shí)得到的流動(dòng)試樣和充型試樣分別用于流動(dòng)性 能和充型能力的測(cè)定。