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文檔簡介
1、本文以A357合金為研究對象,研究了不同Sr加入量對A357合金組織和性能的影響。并在最優(yōu)Sr加入量的基礎(chǔ)上,研究添加微量Cu元素對合金組織和性能的影響,并通過熱處理正交試驗(yàn)得到了優(yōu)化的熱處理工藝。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著Sr含量的增加,共晶Si的形貌由針狀+層片狀+塊狀向纖維狀轉(zhuǎn)變,并且纖維狀共晶Si尺寸越來越細(xì)小,分布越來越均勻。隨著Sr含量的增加,合金中鍶化物逐漸增多。Sr變質(zhì)效果對冷卻速度很敏感。當(dāng)使用金屬型澆注時,Sr的
2、加入量僅相當(dāng)于砂型時Sr含量的一半,即可達(dá)到良好的變質(zhì)效果。在變質(zhì)后,鑄態(tài)A357合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率隨著Sr含量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。當(dāng)Sr的含量達(dá)到0.04%時,抗拉強(qiáng)度和延伸率均達(dá)到最大,比未變質(zhì)合金的抗拉強(qiáng)度提高8.64MPa,延伸率提高了約50%。
隨著微量Cu元素的增加,合金的硬度逐漸增大,尤其是當(dāng)Cu元素達(dá)到0.2%時,硬度增加非常明顯,提高幅度接近28%。屈服強(qiáng)度增加也比較明顯,當(dāng)Cu元素達(dá)到0.2%
3、時,比未加Cu元素增加了約20MPa,提高幅度接近20%。通過正交試驗(yàn),確定了熱處理工藝參數(shù)對于合金抗拉強(qiáng)度影響的顯著順序?yàn)闀r效溫度>時效時間>固溶溫度>固溶時間。通過優(yōu)化熱處理工藝,得到含0.2%Cu的A357合金最優(yōu)的熱處理工藝參數(shù)為固溶溫度為541℃,固溶時間為12h,時效溫度為170℃,時效時間為10h。在此工藝條件下所得到的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度為344.53MPa,屈服強(qiáng)度為287.50MPa,延伸率為4.34%,分別比不添加C
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