Al-13Si-xCu-yMg合金的連續(xù)擠壓及熱處理研究.pdf

1、本文以高合金化的Al-13 Si-xCu-yMg(x+y=8～9，x＞y)合金為研究對象，利用Conform連續(xù)擠壓的大剪切變形實現(xiàn)其強塑性變形，顯著改善其組織均勻性，并結(jié)合后續(xù)的固溶和時效處理，達到提高合金強度和摩擦磨損性能的目的，使其更好的服役于發(fā)動機活塞和空氣壓縮機轉(zhuǎn)片等場合。通過對Al-13Si-xCu-yMg合金均勻化、Conform連續(xù)擠壓工藝及其變形態(tài)固溶和時效的研究，得到以下主要結(jié)論:
　　合金通過均勻化(465℃

2、，12h，空冷)熱處理后，硬度由鑄態(tài)的78.7HBS提高到115.8HBS，非平衡組織基本消除，共晶Si球化完全，且多分布于三角晶界處，無初生第二相重新析出;均勻化溫度為480℃時，在晶界處出現(xiàn)了大量大塊θ相的重新析出;510℃時，合金出現(xiàn)明顯過燒現(xiàn)象;保溫15h共晶Si表面附著析出細小θ相、Q相和Si單質(zhì)，并不斷長大。
　　合金扁排(18×4 mm)Conform連續(xù)擠壓較佳的工藝參數(shù)為:擠壓速度為4.5rpm，擠出溫度為447

3、℃，擠壓比為8.55，采用該工藝實現(xiàn)了高合金化難變形鑄造合金的強塑性變形;擠制成型的合金組織較常規(guī)擠壓更為細小，流線更為明顯;硬度、σb和δ分別達115.8HBS、112.6MPa和11.3％，較常規(guī)擠壓試樣分別提高23.7％、16.3％和48.7％。
　　擠壓態(tài)合金經(jīng)過固溶(495℃，90min，水冷)和時效(170℃，4h，空冷)熱處理后，σb和硬度分別達486.8MPa和152.0HBS，較擠壓態(tài)試樣分別提高3.3倍和31.