Al-Si合金鑄造缺陷及其對力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、本文綜述了鑄造Al-Si合金微孔缺陷的形成機(jī)理、氫含量和氧化夾雜等因素對微孔缺陷的影響；為了實(shí)現(xiàn)對凝固條件的控制并且使凝固沿著重力場相反方向,自行設(shè)計(jì)制造了一套反重力鑄造(CWC)裝置；考察了在反重力鑄造凝固條件下氫含量對經(jīng)六氯乙烷精煉和未經(jīng)六氯乙烷精煉的鋁硅合金鑄件中微孔形成的影響；初步探討了微孔對鑄件拉伸性能的影響。主要的研究結(jié)果如下： 對于未經(jīng)任何熔體精煉除氣處理的熔體試棒,在遠(yuǎn)離結(jié)晶器方向上,試棒中大孔(孔徑大于0.5m

2、m)數(shù)量先增多后減少,小孔(孔徑小于0.5mm)數(shù)量先減少后增多,而孔隙率則先增大后減小,孔隙率在中間橫截面上達(dá)到1.801％。經(jīng)過分析認(rèn)為,這種現(xiàn)象是由于在遠(yuǎn)離結(jié)晶器的方向上,冷卻速度和溫度梯度逐漸變小、組織晶粒尺寸逐漸變大的緣故。 通過對不同精煉除氣方法得到的熔體試棒微孔情況進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),無論是經(jīng)過六氯乙烷精煉還是未經(jīng)六氯乙烷精煉的熔體狀態(tài)試棒,氫含量對微孔缺陷的形成至關(guān)重要,氫含量越高,試棒的整體孔隙率越高。同時(shí)發(fā)現(xiàn),熔體

3、氫含量和微孔的形貌有很大的關(guān)系,氫含量高的熔體試棒中的微孔圓整度較氫含量低的熔體試棒微孔圓整度好。 綜合考慮熔體潔凈度和凝固條件兩個(gè)因素,同一根試棒具有相同的熔體潔凈度,隨著各個(gè)部位凝固條件的變化,其孔洞變化是很明顯的。同時(shí),在同樣的凝固條件下,氫含量高的熔體狀態(tài)下微孔更容易產(chǎn)生,這就說明鋁合金鑄件微孔的形成并非由凝固條件這一個(gè)因素決定,氫含量也有很大的關(guān)系,兩種因素相互影響,在微孔的形成過程中相互促進(jìn)、缺一不可。 對于