ZLSi7Cu2Mg合金熱等靜壓的工藝研究.pdf

1、ZLSi7Cu2Mg合金不僅有著良好的鑄造性能，而且具有較好的氣密性和綜合性能，成為工業(yè)應(yīng)用較廣的合金之一。車輛發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、缸蓋等鋁合金鑄件因形狀復(fù)雜，承受的載荷較大，所以力學(xué)性能要求較高，而消除鑄件內(nèi)部的縮孔、縮松和氣孔等鑄造缺陷是提高鑄件致密度，滿足其力學(xué)性能要求的重要途徑。本文利用熱等靜壓處理來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，進(jìn)而展開(kāi)對(duì)ZLSi7Cu2Mg合金熱等靜壓的工藝研究。
　　本文以ZLSi7Cu2Mg合金為研究對(duì)象，首先，通過(guò)對(duì)合金

2、的高溫流變行為的研究，擬定了四組合理的熱等靜壓工藝方案。然后，通過(guò)制備原始（未經(jīng)熱等靜壓處理）狀態(tài)與經(jīng)熱等靜壓處理狀態(tài)（四組工藝方案）的兩批合金鑄件，利用顯微組織觀察、室溫力學(xué)拉伸試驗(yàn)、斷口形貌分析等方法進(jìn)行組織與性能的對(duì)比，總結(jié)了ZLSi7Cu2Mg合金鑄件經(jīng)熱等靜壓處理后其組織和性能的變化規(guī)律。最后，對(duì)比不同熱等靜壓工藝處理的鑄件的力學(xué)性能，研究出了ZLSi7Cu2Mg合金最佳的熱等靜壓工藝方案。
　　研究結(jié)果表明：
　

3、　ZLSi7Cu2Mg合金的高溫流變應(yīng)力主要與變形溫度、應(yīng)變速率及應(yīng)變有關(guān)，隨著變形溫度的提高和應(yīng)變速率的降低,合金的流變應(yīng)力相應(yīng)的減小。
　　熱等靜壓處理能有效消除 ZLSi7Cu2Mg合金鑄件中的顯微疏松與針孔缺陷，特別對(duì)于鑄件薄壁或尺寸較小部位的效果更明顯。同時(shí)，鑄件中的氣孔一定程度上也得到了壓實(shí)或壓小，但仍有極少數(shù)的氣孔難以被消除。熱等靜壓處理前后，ZLSi7Cu2Mg合金鑄件的顯微組織未發(fā)生明顯變化。
　　經(jīng)熱等靜

4、壓處理后，ZLSi7Cu2Mg合金鑄件室溫力學(xué)性能都有一定的提高，其中延伸率的提升較為顯著，抗拉強(qiáng)度略有提升。熱等靜壓前后，拉伸斷裂方式未發(fā)生改變，皆為典型的韌性斷裂。
　　對(duì)于ZLSi7Cu2Mg合金鑄件，在一定的熱等靜壓工藝參數(shù)范圍內(nèi)，壓強(qiáng)越大或是溫度越高，越有利于鑄件室溫力學(xué)性能的提升。此外，對(duì)于熱等靜壓的主要工藝參數(shù)溫度和壓強(qiáng)，溫度參數(shù)對(duì)熱等靜壓工藝效果影響更為顯著。最后，本文最終研究出了ZLSi7Cu2Mg合金最佳熱等靜