半固態(tài)流變壓鑄AlSi9Mg組織及性能研究.pdf

1、半固態(tài)流變成形的最大優(yōu)勢是工藝流程短、生產(chǎn)成本低,符合當今時代節(jié)能減排、綠色鑄造的要求。近些年來已經(jīng)成為了半固態(tài)成形技術(shù)的發(fā)展趨勢。半固態(tài)流變壓鑄利用半固態(tài)合金熔體具有觸變性的特點,能有效減輕甚至消除氣孔缺陷,具有獨特的優(yōu)勢,工業(yè)應(yīng)用前景非常光明。
　　 本文利用傾斜板法制備半固態(tài)AlSi9Mg合金熔體,并流變壓鑄標準試樣。研究了澆注溫度、壓射比壓、壓射速度、固溶處理工藝參數(shù)對半固態(tài)AlSi9Mg組織及性能的影響,分析了在沿程流

2、動過程中初生固相組織演變規(guī)律。
　　 研究表明:澆注溫度對半固態(tài)AlSi9Mg合金熔體的微觀組織特征影響較大,在本試驗條件下,合適的澆注溫度為610～615℃,澆注溫度為615℃時初生固相率為40.3％,初生固相的平均直徑為22.4μm,圓整度為0.606。
　　 壓鑄壓力對半固態(tài)AlSi9Mg微觀組織和性能的影響較大,在本試驗條件下,合適的壓射比壓為48～72MPa,壓射比壓為48MPa時試樣的抗拉強度為233MPa,

3、延伸率為4.5％,布氏硬度為76,沖擊韌性為98kJ·m-2。其微觀組織中初生固相率為27.3％,初生固相的平均直徑為17.2μm,圓整度為0.662。
　　 壓鑄速度對半固態(tài)AlSi9Mg微觀組織和性能的影響較大,在本試驗條件下,合適的壓射速度為1.5～2.0m/s,壓射速度為1.5m/s時試樣的抗拉強度為238MPa,延伸率為5.7％,布氏硬度為83,沖擊韌性為134kJ·m2。其微觀組織中初生固相率為38.9％,初生固相的

4、平均直徑為22.7μm,圓整度為0.663。
　　 流變壓鑄試樣各部位初生α-Al都為近球狀晶粒,而非普通壓鑄的樹枝晶。沿程流動時微觀組織中圓整度變化很小,差異不超出0.1；初生固相率為波浪形曲線變化,變化值在20％左右；晶粒的平均直徑在10～25μm內(nèi)不規(guī)則變化。
　　 固溶處理工藝參數(shù)對流變壓鑄零件組織和性能有較大的影響。固溶處理溫度對抗拉強度和延伸率有較大的影響。本試驗條件下適宜的固溶處理工藝為固溶處理溫度535℃