Al-Sr合金線材制備及細(xì)化變質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、為了提高鑄造Al-Si合金鑄件的質(zhì)量，對(duì)Al-Si合金的變質(zhì)材料Al-Sr中間合金的制備、線材的連續(xù)鑄擠成形工藝實(shí)驗(yàn)、細(xì)化變質(zhì)機(jī)理以及新型Al-Ti-B-Sr中間合金等進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究，獲得了以下結(jié)果： 1.成功地制備了Al-Sr中間合金，提高了鍶在熔煉過(guò)程中的吸收率，確定了Al-Sr中間合金變質(zhì)劑的成分、鍶加入熔體的溫度、鍶加入的方式以及熔體精煉劑類(lèi)型等，并優(yōu)化了制備Al-Sr中間合金變質(zhì)劑的工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，要獲得鍶的

2、高吸收率，鍶最佳加入熔體溫度為780～850℃，不能用含有鹵化物精煉劑除渣除氣，而應(yīng)用干燥的氮?dú)饣蚨栊詺怏w，鍶以小塊狀壓入熔體，加快鍶的熔化速度，避免鍶氧化。 2.連續(xù)鑄擠工藝制備Al-Sr和Al-Ti-B-Sr合金線材，有利于晶粒的破碎，Al-Sr合金組織中，Al4Sr晶粒細(xì)小均勻，彌散分布，可提高變質(zhì)效果；連續(xù)鑄擠Al-Ti-B-Sr中間合金線材的顯微組織中存在TiAl3、TiB2、Al4Sr等化合物，與直接鑄錠Al-Ti-

3、B-Sr中間合金中的TiAl3、TiB2、Al4Sr比較，化合物的形態(tài)細(xì)小且分布均勻。Al-Sr和Al-Ti-B-Sr合金線材的連續(xù)鑄擠最佳工藝參數(shù)為：鑄擠輪速度15r/min，冷卻水流量5L/min，熔體澆注溫度780～800℃，輪靴的合金間隙1～1.5mm。 3.變質(zhì)劑Al-10Sr能將鑄造鋁硅合金中的硅相從粗大的針、片狀轉(zhuǎn)變成細(xì)小的纖維狀，鋁相也得到細(xì)化；對(duì)于ZL101合金，最佳變質(zhì)工藝參數(shù)：變質(zhì)劑加入量為0.4％、變質(zhì)溫

4、度為760～780℃、變質(zhì)時(shí)間在30min以上，最佳變質(zhì)時(shí)間為1小時(shí)左右。 4.當(dāng)加入0.4％連續(xù)鑄擠的Al-5Ti-B-5Sr細(xì)化變質(zhì)劑，使α-Al枝晶和共晶硅同時(shí)得到細(xì)化和變質(zhì)，初生α-Al晶粒尺寸在80～120um之間，合金抗拉強(qiáng)度和延伸率與未細(xì)化變質(zhì)相比，合金抗拉強(qiáng)度提高了29％左右，延伸率提高45％左右。 5.Al-Sr對(duì)ZL101合金的變質(zhì)機(jī)理為游離態(tài)的Sr吸附在生長(zhǎng)著的Si的表面，阻止了Si相按針片狀方式生