ZL101A铝合金变质效果研究

合集下载

ZL102_ZL101A砂型铝合金铸件的防腐研究_钱建国

ZL102_ZL101A砂型铝合金铸件的防腐研究_钱建国
参考文献: [1]李术才,刘斌,孙怀凤,聂利超,钟世航,苏茂鑫,李貅,许
振浩.隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势[J].岩石力学与 工程学报,2014(06):1090-1113.
[2]武军杰.瞬变电磁新技术在隧道超前地质预报中的应用研 究[D].长安大学,2005.
[3]薛翊国,李术才,苏茂鑫,李树忱,张庆松,赵岩,李为腾. 隧道施工期超前地质预报实施方法研究[J].岩土力学,2011(08): 2416-2422.
test results show that after Al/Et·A (S)20·Cs treatment, the anti-corrosion performance of sand type aluminum alloy casting is improved
significantly, and this treatment technology can be applied in sand mold aluminum alloy castings of ZL102 and ZL101A.
的发生和发展很大程度上取决于涂装前的表面处理和质 氧化膜孔隙的作用。因此,铬酸盐封闭处理能够大幅度地
量,阳极氧化膜对丝状腐蚀有明显抑制作用,且能提高有 提高硫酸阳极氧化膜的防腐蚀性能。
机涂膜的附着力。即使有机涂膜破损,阳极氧化膜仍能起
综上所述,对 ZL102、ZL101A 砂型铝合金铸件进行
到防腐作用。
金,它们的可电镀性、化学氧化性能一般,而阳极氧化性
能、抛光性能和加工性能较差:这是因为它们的含硅量较
高(ZL101 含 Si6.5%~7.5%,ZL106 含 Si7.5%~8.5%)所致。
图 2 基材腐蚀,漆层剥落

化学成分对ZL101A铝合金性能的影响

化学成分对ZL101A铝合金性能的影响

化学成分对ZL101A铝合金性能的影响作者:陈清来源:《中国科技博览》2012年第35期[摘要]:ZL101A合金应用比较广泛,属于铝硅合金之一,由于质量轻等特点受到航天及汽车工业的青睐,由于不经过处理的合金性能有时达不到一些工艺的要求,所以需要对合金加入一些化学成分,比如稀土La,同时为了更好地增加ZL101A合金的用途,需要对它进行变质处理,本文研究通过化学成分稀土Ce+Sr 复合变质,研究对合金性能的影响。

有的化学成分对合计你是有害的,需要去除,比如fe,本文都有介绍,希望有借鉴作用。

[关键词]:化学成分稀土 ZL101A铝合金影响中图分类号:Q939.42 文献标识码:Q 文章编号:1009-914X(2012)35- 0640 -01ZL101A 合金是应用较广泛的铝硅合金之一,由于其质轻,因此特别受到航空航天以及汽车工业的青睐,尤其是轿车、摩托车轮毂材料几乎都是用ZL101A[1]。

未经变质处理的Al-Si 合金中,共晶硅呈现出粗大片状或者针状,这使得合金的基体被严重割裂,而且在共晶硅尖端和棱角处容易形成应力集中,导致材料塑性、切削加工性能降低。

因此,为了提高Al-Si合金的力学性能,改善合金综合性能,通常需对Al-Si合金进行变质处理。

本文主要是在前人基础上研究熔体不除气、不精炼情况下,稀土La对ZL101A合金显微组织及热处理后性能的影响,以及Ce+Sr复合变质的效果和Fe的去除。

一、化学成分稀土La对ZL101A的影响稀土La对ZL101A合金的影响主要表现在抗拉强度上,研究表明,增大稀土的加入量,抗拉强度也有增大趋势。

稀土La加入前,抗拉强度达到261.5MPa,当加入0.2%时,增加抗拉强度到284MPa,增加幅度达到9%。

当加入0.4%时,抗拉强度增加到286MPa,增加了10%。

随着稀土量进一步的增加,当达到0.6%时,抗拉强度达到318Mpa,为最大值,比未添加稀土前提高了23%,增加幅度明显。

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响张秀梅;史志铭;张瑞英【摘要】运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响.结果表明:稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显.经过固溶、时效处理后,α(Al)和共晶硅的形态明显改善,α(Al)由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90N/mm2~110N/mm2.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2011(039)005【总页数】4页(P63-66)【关键词】ZL101铝合金;稀土变质;组织;力学性能【作者】张秀梅;史志铭;张瑞英【作者单位】内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古轻金属材料重点实验室,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古轻金属材料重点实验室,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古轻金属材料重点实验室,内蒙古,呼和浩特,010051【正文语种】中文【中图分类】TG146.21ZL101铝合金在铸态下初生α(Al)枝晶比较粗大,且分布不均匀,共晶硅以针片状存在,降低了其力学性能,通常要进行变质处理或者细化处理,如加变质剂或细化剂、热处理以及高强度超声振动铸造等方法[1]。

稀土不仅有良好的变质长效性和重熔稳定性,不会对设备和环境造成污染,还能有效地细化晶粒,兼有较好的精炼净化作用,可显著提高铝合金的力学性能[2-5]。

关于稀土变质的研究很多,其中变质效果好的主要有La、Ce、Y、Eu及混合稀土的变质,其中起变质作用最强的元素是La,Ce次之,本试验采用混合稀土La、Ce作为变质剂,同时考察不同稀土添加量及热处理对ZL101铝合金组织和性能的影响。

Er_和Ce_对铸造ZL101A_铝合金组织与力学性能的作用对比研究

Er_和Ce_对铸造ZL101A_铝合金组织与力学性能的作用对比研究

基金项目:云南省社会发展科技计划-科研院所技术开发研究专项(2011CF009)。

作者简介:闫洪(1961-),男,云南大理人,正高级工程师,主要从事金属材料研究工作。

收稿日期:2023-04-15Er 和Ce 对铸造ZL101A 铝合金组织与力学性能的作用对比研究闫洪1,2(1.昆明冶金研究院有限公司,昆明650031;2.中铝集团中央研究院昆明分院,昆明650031)摘要:在ZL101A 铝合金中分别加入稀土元素Er 和Ce ,比较加入两种稀土后合金的组织和力学性能方面的差异。

结果表明:在α-Al 和共晶Si 方面,Er 的细化作用明显优于Ce ,加入Er 可在ZL101A 铝合金中形成更加细小和弥散分布的稀土化合物相,使合金的力学性能有较大程度的提高,其ZL101A (Er )合金的抗拉强度达到188MPa ,伸长率是6.7%,高于ZL101A (Ce )合金。

关键词:ZL101A 铝合金;Er ;Ce ;组织结构;力学性能中图分类号:TG146.21,TG292文献标识码:A文章编号:1005-4898(2023)06-0017-03doi:10.3969/j.issn.1005-4898.2023.06.040前言铝合金的晶粒细化处理是工业生产中重要的工艺方法。

细小均匀的晶粒组织能提高铝合金的力学性能和增强组织致密性,在铝合金中加入稀土元素已成为晶粒细化的有效方法。

Ce 是铝合金常用的稀土元素,但Ce 化合物存在聚集和长大的问题,其细化作用有限;而稀土Er 不仅能提高铝合金的强度,而且能较大程度地改善铝合金的塑性。

目前,国内已分别研究了Ce 和Er 对铝合金的细化作用[1-2],但二者对ZL101A 铝合金的组织和性能的对比研究极为少见,尤其是Er 和Ce 在铝合金中产生稀土化合物的差别还未见报道。

由于稀土有各自的优点和不足,采用合适的稀土元素至关重要,对此,本文以ZL101A 铝合金为基体合金,研究了稀土Er 和Ce 的影响,并对二者的作用进行对比和分析探讨,为进一步优化合金性能提供参考。

静置时间对Sb-Te联合变质ZL101A的影响

静置时间对Sb-Te联合变质ZL101A的影响

静置时间对Sb-Te联合变质ZL101A的影响薛永军;宗绍迎;梁福顺【摘要】Studied effects of standing time on ZL101A alloy modified with a Te-Sb composite modifier by using SEM、EDS and Tensile test analysis. The study suggests that the microstructure of the alloy become more refiner with standing time prolonging,and the effects of modification reach peak after 45 min,tensile strength of the alloy improved from 298 MPa to 329 MPa. The modification effects don’t decline with the standing time prolonging.%利用扫描电镜分析、能谱分析、抗拉强度分析,研究了静置时间对Sb、Te联合变质ZL101A的影响。

结果表明,随着静置时间的延长,ZL101A合金的组织不断细化,45 min后,变质效果达到最佳,合金的抗拉强度也从298 MPa增加到329 MPa,随着时间的延长,变质效果没有衰退现象。

【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P4-6)【关键词】静置时间;Sb;Te;ZL101A;变质处理【作者】薛永军;宗绍迎;梁福顺【作者单位】山西汾西重工有限责任公司,山西太原 030027;山西汾西重工有限责任公司,山西太原 030027;山西汾西重工有限责任公司,山西太原 030027【正文语种】中文【中图分类】TG146.2ZL101A合金是应用比较广泛的铸造铝硅合金之一,由于其质量轻,比强度、比刚度高,特别受到航空航天、船舶以及汽车工业的青睐。

铈变质ZL101合金的组织和力学性能研究

铈变质ZL101合金的组织和力学性能研究

内蒙古工业大学学报JOURNAL OF INNER M ONGOLIA第27卷 第1期UNIVERSIT Y OF T ECHNOLOGY Vol.27No.12008 文章编号:1001-5167(2008)01-0035-04铈变质ZL101合金的组织和力学性能研究高雷雷1,史志铭2,张秀梅2,孙腾飞1(1.内蒙古工业大学理学院;2.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特010051)摘要:本文采用稀土Ce对Z L101合金进行变质处理,从显微组织和力学性能两个方面研究了变质的作用.试验结果表明,稀土Ce减小初晶 -A l的晶粒度,对共晶Si有明显的变质效果,最终提高了合金的力学性能,不同的Ce含量对合金的变质效果不同,Ce添加量为0.1w t%时合金的抗拉强度达到179M P a,延伸率4%.利用此种变质工艺可获得力学性能优良的ZL101合金.关键词:ZL101;铈;变质;显微组织;力学性能中图分类号:T G146.21;T G113.25 文献标识码:A0 引 言 ZL101合金具有较高的比强度,优良的铸造性能、疲劳性能和耐腐蚀性能,因此被广泛应用于航空航天、轮船及汽车工业〔1~2〕.但常规铸态下的ZL101合金,由于初生 (Al)枝晶比较粗大,共晶Si呈针片状分布,合金的力学性能较低〔3〕.因此通常情况下,需要对ZL101合金进行变质处理以改善组织,提高力学性能.目前应用的变质剂元素主要有Sr、Na、Sb等,但是也存在变质衰退、变质元素高温挥发等问题.稀土变质剂由于具有很好的变质长效性和重熔稳定性,并有较好的晶粒细化和精炼作用,因此得到广泛的应用〔4~6〕.国内外有关于混合稀土变质效果的研究报道〔7~9〕,但利用单一稀土Ce对ZL101合金进行变质的研究探索较少.本文将采用单一稀土Ce作为变质剂,考查Ce对ZL101合金的显微组织和力学性能的影响.1 试验方法 试验所用原材料为工业ZL101合金锭和Al-8.65wt%Ce中间合金,ZL101合金锭的化学成分见表1.采用电阻加热炉(石墨坩埚)熔炼ZL101合金锭,当熔体温度达到690℃时,加入中间合金,稀土添加量为0、0.06、0.1、0.15w t%四种成分,保温30m in后,吹氮气精炼3min,然后浇入厚度为40m m的金属模型,模型预热温度为200℃,自然冷却.表1 ZL101合金锭的化学成分,wt%组分Si M g Fe T i A l含量 6.940.380.120.15余量将浇铸好的合金锭加工成直径为10m m的标准拉伸试样,在W AW-500DL型试验机上进行拉伸试收稿日期:2006-11-13基金项目:教育部“春晖计划”项目作者简介:高雷雷(1982~),男,固体力学专业,2004级研究生.验,加载速度为0.5mm /min,在LEICA DM /LM 型光学显微镜下进行组织观察与分析.2 试验结果与分析2.1 铈变质对合金显微组织的影响图1为未变质和变质状态下的合金铸态组织,由图可看出,未变质组织中初生 (A l)晶粒较粗大,共晶Si 的形态以针片状为主,且分布不均匀.经过变质后,组织中的初生 (Al )晶粒尺寸明显减小;共晶硅形成细小的颗粒状,变质效果显著.(a ) 未变质 (b )0.06w t %Ce(c)0.1w t%Ce (d)0.15w t%Ce图1 合金的显微组织,4%硝酸酒精腐蚀 为了定量表示Ce 变质对合金组织的影响,用SISC IASV 8.0软件测量了不同成分合金的共晶Si 尺寸,并用共晶Si 颗粒的平均当量直径D 进行表征.添加不同变质剂的合金的D 值及当量直径的分布如图2及表2所示. 由图2及表2可知,Ce 添加量为0.1w t%合金的平均当量直径为8.6 m,明显低于其它成分的合金,以当量直径在5—10( m )范围内的共晶Si 所占比例为例,此种成分合金所占比例为75%,较其它几种合金高,说明添加0.1w t%Ce对合金中共晶硅的变质效果最好.图2 不同变质剂添加量的合金的共晶Si 平均当量直径36内蒙古工业大学学报2008年表2 不同变质剂添加量的合金中共晶Si 当量直径统计表Ce(w t %)共晶Si 当量直径所占比例(%)5~10( m)10~15( m)15~20( m)≥20( m)016.39.018.756.00.0642.828.518.210.50.175.016.3 5.3 3.40.1539.838.110.811.32.2 铈变质对合金力学性能的影响添加不同含量变质剂的合金的抗拉强度 b 和延伸率!如图3所示.图3 添加不同含量变质剂的合金的力学性能 可以看到,变质合金与未变质合金相比,其力学性能总体呈上升趋势,Ce 的添加量为0.1w t %的合金性能最好,其抗拉强度比未变质合金提高16%,延伸率提高91%.Ce 含量继续增加时,两项指标均下降.2.3 合金的质量指数比较通常情况下,合金的力学性能与初生 (Al )尺寸和共晶Si 的形态〔10~12〕有关.为了考查Ce 变质对力学性能的影响,引用质量指数Q 〔13〕进行表征(公式1),添加不同含量变质剂的合金的Q 值如图4所示.式中 b 为抗拉强度,!为延伸率.Q = b +150×lg(100×!)(1) 由图4可以看出,Ce 含量0.1w t%合金的质量指数明显高于其它成分的合金.因此,适量添加Ce 可显著提高合金的力学性能.3 变质机理讨论 有关稀土元素的变质机理有多种说法,主要有以下几种:孪晶凹角沟槽机制(TPRE)、异质形核说、抑制生长理论、共晶Si 粗糙界面长大机制等〔14〕.在未变质组织中,共晶Si 的生长机制是T PRE 机制,即Si 孪晶晶核构成的凹角沟槽部位可作为Si 相的形核部位,从而使Si 相在{111}面上沿[211]方向迅速各向异性长大成板条状共晶Si〔15〕.通过变质,稀土Ce 吸附在Si图4 不同成分合金的质量指数相孪晶沟槽中,打破了其原有生长方式,产生分枝,Ce 在枝晶末端富集,造成共晶Si 的熔断,使共晶Si 呈短棒状、短纤维状及颗粒状,明显改善了共晶Si 的形态.37第1期高雷雷等 铈变质ZL 101合金的组织和力学性能研究38内蒙古工业大学学报2008年4 结 论 添加稀土Ce对ZL101合金显微组织有明显的变质效果,在对共晶Si变质的同时也起到细化初晶 (Al)的作用,因此提高了合金的力学性能.当Ce添加量为0.1w t%时,抗拉强度达到179MPa,延伸率达到4%.参考文献:[1] 余伦.A356合金力学性能的工艺研究[J].湖南有色金属,2004,(1):23~25.[2] D.A pellan,S.Shiv kuma r,G.Sigw o rth.F undamental aspects o f heat tr eatment of cast A l-Si-M g allo ys[J].A FST rans,1989,(97):727~741.[3] 张冀粤,王智民,黄积荣,等.不同变质剂对ZL101合金共晶硅粒状化的影响[J].特种铸造及有色合金,2000,(6):32~34.[4] 樊刚,程刚.稀土金属在铸造铝合金中的应用[J].昆明理工大学学报,2002,27(2):13~15.[5] 倪红军,孙宝德,蒋海燕,等.稀土熔剂对A356合金二次枝晶臂间距的影响[J].中国有色金属学报,2002,12(5):940~944.[6] 廖恒成,孙瑜,孙国雄,等.混合稀土对Sr变质近共晶A l—Si合金组织的影响[J].中国有色金属学报,2000,10(5):640~644.[7] 李华基,李革胜,刘昌明,等.富镧混合稀土变质的A357合金[J].中国稀土学报,2001,19(1):62~65.[8] Chang J.Cr ystal mo rpholog y of eutectic Si in r are eart h modified A l-7w t%Si allo y[J].Jo ur nal o f M at eria ls ScienceL ett ers.2001,20(14):1305~1307.[9] N o git a,K azuhiro.Eutectic mo dificatio n o f A l-Si allo ys w ith r are ear th M et als[J].M at erials T ransactio ns.2004,45(2):323~326.[10] 高泽生.A356合金(A l)的晶粒细化[J].特种铸造及有色合金,1999,(5):26~27.[11] 赵玉涛,傅现强.铝合金车轮材料A356中钠与锶变质差异[J].江苏理工大学学报,1999,20(1):55~58.[12] 赖华清,徐翔,范宏训.稀土在铸造铝合金中的作用[J].热加工工艺,2001,(5):37~39.[13] 徐才录,H.M.T ensi,R.Ro esch,等.凝固条件和热处理及微量锶对一种Al-Si合金组织和性能的影响[J].金属热处理,1998,(2):1~5.[14] 孙伟成,张淑荣,侯爱芹.稀土在铝合金中的行为[M].北京:兵器工业出版社,1992.200~203.[15] 易宏坤.稀土La及喷射沉积对铝硅合金的组织与性能影响研究[D].上海:上海交通大学,2003.T HE ST U DY O N M ICROST RU CT U RE A N D M ECHA N ICA LPROPER T Y OF Ce-M O DIFIED ZL101AL U M IN IU M AL LOY SGAO Lei-lei1,SHI Zhi-m ing2,ZH ANG Xiu-mei2,SUN Teng-fei1(1.S chool of Science,I nner M ongolia University o f T echnology,H ohhot010051,China;2.School o f M ater ials Science and Engineer ing,I nner M ongolia University o f T echnology,H ohhot010051,China) Abstract:The present w ork fo cuses o n studying microstructure and mechanical pr operty o f ZL101 alum inum alloy by the Ce m odification process.T he exper im ental results sho w that adding rare ear th Ce can gr eatly reduce the g ranularity of primary -A l and has a significant m odification effect on eutectic Si,so increases the mechanical pro perty of the alloy.A different amount of Ce addition has a different effect on the modification of alloy.Adding0.1w t%Ce m akes the tensile streng th arrive at179 M Pa and elong atio n at4%.It is suggested that this process can help obtain an alloy w ith an ex cellent mechanical proper ty.Keywords:ZL101;Cer ium;modification;micr ostructure;mechanical proper ty。

ZL101A铝合金变质效果研究

ZL101A铝合金变质效果研究

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。

RE—Sr复合变质对滤棒成型机主传动箱ZL101A合金组织及性能影响

RE—Sr复合变质对滤棒成型机主传动箱ZL101A合金组织及性能影响

科学中国人2016年11月RE—Sr 复合变质对滤棒成型机主传动箱ZL101A 合金组织及性能影响栗小兵许昌烟草机械有限公司铸造分厂摘要:针对材质为ZL101A 烟机主传动箱生产过程中,采用传统Sr 变质处理时,易造成铸件出现皮下针孔、气孔、缩松等铸造缺陷,本文采用在一定Sr 的基础上添加不同量的稀土的复合变质剂进行变质处理后,研究试样的含气量、显微组织、力学性能,确定稀土最佳加入量。

试验结果表明:当变质剂为0.15%Sr+0.2%RE 时,氢含量0.17mL/100gAl ,共晶硅全部转变为细小的点且分布均匀,成圆球形或短棒状,抗拉强度为:211MPa ;硬度为:107HB ,组织性能最佳。

关键词:滤棒成型机主传动箱;ZL101A ;复合变质剂;稀土前言滤棒成型机主传动箱是滤棒成型机的关键零件,其质量的好坏直接关系到滤棒成型机整机连续运行和生产的滤棒质量的好坏。

主传动箱用于装配轴承和齿轮等零件,要求其内盛满油,对组织性能和铸造质量有很高的要求。

目前,主传动箱使用的材质为ZL101A 。

ZL101A 合金属于Al-Si-Mg 系合金,具有成分简单、易熔炼、良好的铸造性能、气密性、焊接性能和加工性能,其铸件具有较高的强度和良好的塑性与冲击韧度,以及良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能,在机械、军工、汽车工业和航空航天等领域有广泛的应用。

目前,大多采用Sr 作为变质剂,其变质效果好,但易造成铸件出现皮下针孔、气孔、缩松等铸造缺陷;稀土被称为“工业味精”广泛应用钢铁行业的变质处理。

本文通过添加不同稀土含量的RE+Sr 复合变质处理,研究不同含量的稀土复合变质对ZL101A 组织和性能的影响。

1试验内容与方法1.1试验材料本实验采用工业ZL101A 合金成型铝锭,具体化学成分见下表1,变质剂:Al-10%Sr 和稀土中间Al-10%La 、Al-10%Ce 。

表1实验用ZL101A 化学成分Table 1Used of the ZL101A chemicalSi6.85Mg0.33Ti0.14Fe0.093Zn0.021Cu0.006Al余量设计复合变质剂分别是:0.15%Sr 、0.15%Sr+0.1%RE 、0.15%Sr+0.2%RE 和0.15%Sr+0.3%RE 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

相关文档
最新文档