高硅鋁基合金壓鑄工藝及性能的研究.pdf

1、本文以Al-10％Si、Al-20％Si和Al-30％Si三種高硅鋁基合金為研究對(duì)象，基于液態(tài)壓鑄技術(shù)，研究了高硅鋁基合金重力鑄造與液態(tài)壓鑄試樣的組織和性能，開展了高硅鋁基合金壓鑄工藝的研究，研究了壓射速度、澆注溫度對(duì)壓鑄試樣的微觀組織和力學(xué)性能的影響。在此基礎(chǔ)上，考察了Si含量對(duì)高硅鋁基合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 與重力鑄造相比，壓鑄可明顯細(xì)化高硅鋁基合金組織中的初生α—Al、共晶和初生Si相，抑制初生Si相

2、的生長(zhǎng)，提高合金的力學(xué)性能。隨著壓射速度的增大，Al-10％Si和Al-20％Si合金試樣的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和沖擊韌性先增大而后減小，硬度逐漸降低；Al-30％Si合金試樣的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性和硬度先增大而后減小。隨著澆注溫度的升高，Al-10％Si和A1-20％Si合金試樣的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性和硬度先增大而后減小；Al-30％Si合金力學(xué)性能則隨著澆注溫度的升高而提高。在壓鑄工藝參數(shù)為澆注溫度720℃、壓射速度2．5m

3、/s、模具溫度150℃、工作壓力160Bar時(shí)，Al-10％Si合金壓鑄件的抗拉強(qiáng)度233MPa，伸長(zhǎng)率8．57％，硬度57．9；Al-20％Si合金壓鑄件的抗拉強(qiáng)度280MPa，伸長(zhǎng)率4．83％，沖擊韌性25．56J/c㎡，硬度80．6。在壓射速度2．5m/s、澆注溫度740℃時(shí)，Al-30％Si合金可獲得良好的顯微組織和力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度240MPa，伸長(zhǎng)率2．97％，沖擊韌性15．95J/c㎡，硬度88．9。 隨著Si含量