再生ADC12鋁合金除鐵方法的研究.pdf

1、本課題通過(guò)添加變質(zhì)劑和過(guò)濾兩個(gè)方面降低 ADC12合金中含鐵量，借助ICP直讀光譜儀、SEM/EDS、金相觀察、力學(xué)性能試驗(yàn)等手段研究除鐵效果。變質(zhì)劑選用Al-10wt％Mn中間合金，同時(shí)研究了對(duì)含氣量的影響和對(duì)合金微觀組織的影響。過(guò)濾采用纖維過(guò)濾網(wǎng)，采用不同規(guī)格的過(guò)濾網(wǎng)和設(shè)置不同的過(guò)濾時(shí)溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后比較了合金的力學(xué)性能和腐蝕性能。
　　實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：Mn元素的添加能有效降低再生ADC12鋁合金中Fe的含量，改變富鐵

2、相形態(tài)，對(duì)共晶硅變質(zhì)也有一定效果，Mn的添加對(duì)除氣效果好壞與除鐵率的大小基本一致。在Mn/Fe=1.0，640℃下保溫60min除鐵率達(dá)到最高為27.22%，此時(shí)富鐵相呈規(guī)則的細(xì)小塊狀分布，隨著Mn元素添加量增加，富鐵相長(zhǎng)大并趨于不規(guī)則的星形狀分布。隨著Mn元素添加共晶硅長(zhǎng)度有先變短后又增長(zhǎng)的趨勢(shì)，Mn/Fe=1.0時(shí)試樣共晶硅的長(zhǎng)度波動(dòng)范圍減小，尤其是在720℃下保溫30min條件下，平均長(zhǎng)度最小只有21μm。在Mn元素添加降低Fe含

3、量后進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步降低了合金中含鐵量，選擇2.0×2.0mm規(guī)格的過(guò)濾網(wǎng)在640℃過(guò)濾除鐵率最高為13.36%，通過(guò)復(fù)合除鐵工藝能使再生ADC12鋁合金中Fe含量從0.782%降低到0.502%。
　　再生ADC12鋁合金中Mn元素添加抗拉強(qiáng)度得到明顯提升，但過(guò)量的Mn會(huì)使合金抗拉強(qiáng)度下降而斷后延伸率有一定幅度的提高。從斷口分析可以明顯看到原合金斷裂的原因往往是因?yàn)楹辖鹬嗅槧罡昏F相造成的，而適量Mn元素能有效改變斷裂方式。在6

4、40℃下選用2.5×2.5mm規(guī)格的過(guò)濾網(wǎng)被過(guò)濾合金抗拉強(qiáng)度最大為185.32MPa，此時(shí)延伸率為2.50%。Mn元素能一定程度提高 ADC12鋁合金的耐晶間腐蝕能力，Mn/Fe=0.8時(shí)合金腐蝕失重速率最小為7.6214×10-4g/（cm2h），此時(shí)發(fā)生了部分的晶間腐蝕和局部的共晶區(qū)域腐蝕，相比未經(jīng)處理合金試樣腐蝕間隙要淺要窄。隨著Mn元素含量的進(jìn)一步增加，可以看到合金試樣均發(fā)生了晶間和共晶區(qū)域的腐蝕，而且出現(xiàn)腐蝕的共晶區(qū)域面積、黑