真空壓鑄鋁硅合金組織性能研究.pdf

1、盡管機械性能低下,但鋁合金以其優(yōu)異的充型流動能力,作為典型的壓鑄合金,廣泛用于生產(chǎn)汽車、摩托車、電器、工具等復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件。隨著真空壓鑄技術(shù)的逐步完善,通過熱處理強韌化壓鑄件對用戶和壓鑄商都極具吸引力。鑒于目前的壓鑄合金家族沒有高強韌鋁硅合金,本研究以高韌性重力鑄造A356鋁硅合金為對象,采用普通壓鑄和真空壓鑄對比試驗研究的方法,系統(tǒng)考查了該合金的壓鑄和固溶時效熱處理性能及Fe和Mg含量的影響;同時,采用光學(xué)金相、掃描電鏡(SEM)及拉

2、伸性能檢等手段,研究了合金的顯微組織、力學(xué)性能、工藝性能。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、倥c普通壓鑄相比,真空壓鑄合金的氣孔明顯減少,拉伸延伸率提高;固溶熱處理產(chǎn)生的鼓泡現(xiàn)象也基本消除,表明真空壓鑄件具備熱處理調(diào)節(jié)機械性能的能力。
　?、陔S著Fe含量的增加,合金的充型能力和流動性明顯提高;當(dāng)鐵含量低于0.6％時,鐵含量的增加對合金的機械性能影響不明顯,但過量Fe含量會極大損害合金的延伸率;Fe含量低于0.9％時,Fe以以骨骼狀α

3、(Al12Fe3Si)相存在于 Al-Si合金中;當(dāng)含量超過0.9％后,Fe主要以針狀β(Al9Fe2Si2)相存在,極大損害合金的機械性能。過固溶時效處理后,針片狀 Al9Fe2Si2相尺寸大幅度變小,合金性能得到相應(yīng)改善。
　?、垭SMg含量的增加,不但在凝固組織中出現(xiàn)Mg2Si相,使得合金強度和硬度得到提高,還因與合金中的Al、Si、Fe元素聯(lián)合生成 Al8Mg3FeSi6相,一定程度地減弱了Fe元素的有害影響,使得合金的Fe

4、最大允許含量變寬;但Mg的添加會導(dǎo)致合金的充型能力、流動性以及延伸率緩慢降低。
　　④用硬度檢測法確定了4種不同F(xiàn)e、Mg含量鋁硅合金在160℃、175℃、190℃的時效硬化曲線。結(jié)果表明:檢測的壓鑄鋁硅合金都具有時效硬化能力,時效硬化規(guī)律與文獻中的時效硬化規(guī)律相似。
　?、萜胀▔鸿T及真空壓鑄鑄態(tài)試樣斷口都分布著一定量的解理臺階、大量的撕裂棱和一定量的韌窩,為典型準解理斷裂。但普通壓鑄試樣斷口可觀察到大量斷裂痕起源于氣孔或縮