ZL101A铝合金变质效果研究
铝硅合金在消失模铸造铝合金运用中占有重要位置。
而消失模铸造铝合金中,由于初晶硅相、共晶硅相大量存在,以及铝元素的吸氢特性,导致铝合金铸件多种铸造缺陷及铸件机械强度不够。
本文通过实验并经过金相检验及力学性能测试证明,在铸造过程中添加变质剂能有效的改善这些问题。
标签:铝合金变质;消失模铸造;金相检验
1 变质处理
铝合金变质处理就是,在铝合金熔铸过程中,加入别的元素,通过这些元素作用于合金中的金属相,使其凝结过程发生一定变化,从而达到细化晶粒或者改变晶粒的形态的作用。
现在铸造工业中,选用的变质剂种类比较多,主要有Na 盐、K盐、Be盐、稀土类、还有Sr元素等。
变质方式主要有以下三种:a.改变、细化初晶硅;b.细化、改变共晶硅;c.改变杂质相。
本文所研究的是钠盐和锶合金(含锶10%)对ZL 101A的变质效果。
2 实验
2.1 实验方案
2.1.1 按照日常生产配料熔炼铝水,待铝锭、配料完全溶解,熔炼结束后按照生产工艺继续铝水精炼,精炼结束后将铝水自熔炼炉导入保温炉(在铝水流入保温炉的过程中加入变质剂)待温度达到720℃后保温1小时,在特定的磨具中浇铸检测试样,并浇铸2组(每组3根)拉力试棒。
未变质的标注a,钠盐变质为b,锶变质为c。
拉力试棒也依次标注a,b,c。
2.1.2 在相同的冷却条件下,待试样完全凝结冷却后,在试样相同部位截取相同长度的试块,并做好标识。
拉力试棒的加工按铝合金拉力试棒标准加工车制。
2.1.3 对试样a,b,c进行加磨制,抛光,腐蚀加工,进行金相检测,硬度检测,拉力试棒进行抗拉测试。
2.1.4 对检测结果进行分析研究。
2.2 实验过程及结果
3结束语
金相图片显示,通过钠盐或者锶变质共晶硅的形态基本都被细化了,铝合金的机械性能和硬度得到良好的改善提高。
另外该次实验的生产条件下锶合金的变质效果要比钠盐的变质效果好一点,钠盐的变质效果比较缓慢一点,金相图片显
示还有部分变质不足,而锶合金的变质速率比較快,金相图片中依然有部分晶粒出现变质衰退迹象。
铸造铝合金由于合金熔点低、铝的吸氢作用,导致浇铸过程中更容易产生冷隔、缩孔等铸造缺陷,从拉力试棒的浇铸情况也可以看出消失模铸造中添加变质剂可以有效提高铸造成品率。