稀土在铸造ZL104铝合金中的作用研究

前言 ZL104合金铸造性能好、强度较高、广泛用于铸造承受较大负荷,形状复杂的零件。但实际生产过程中由于种种原因,机械性能难以达到国家规定的标准,并经常出现一些铸造缺陷。不少文献指出;铝及其合金中添加适量的稀土能改善铝合金的铸造性能,细化晶粒、提高合金的常温及高温机械性能。     

稀土科研成果辑要(五)

稀土铝合金活塞安徽省冶金科研所与安徽省活塞厂共同研制的稀土铝合金活塞于1985年9月27日通过省级鉴定。该产品的机械性能明显提高,其中300℃抗拉强度达到13～15kg/mm~2;体积稳定性小于0.02%。用稀土代替三元变质剂的稀土铝硅合金比ZL108合金,具有流动性好、铸造成品率高、宏观组织和加工性     

低成本制备Ti-3Al-2V合金精密铸件的可行性研究

用精密铸造方法制备的形状复杂的Ti-3Al-2V合金零部件综合性能良好。为进一步降低Ti-3Al-2V合金精密铸件成本,采用3种不同的原料(1海绵钛、铝钒中间合金、纯铝丝和铝箔,2回收的Ti-3Al-2V合金料,3回收的Ti-6Al-4V合金、纯钛料),分别经真空自耗电弧炉熔炼、真空凝壳炉重熔、离心浇注等工序得到Ti-3Al-2V合金精密铸件,并分析了铸件的化学成分,测试了铸件的室温拉伸性能。结果表明,3种不同原料制备的精密铸件,其化学成分和退火后的室温拉伸性能均能满足客户要求;如果控制好回收料的处理工序,合理地使用回收料,可进一步降低Ti-3Al-2V合金精密铸件的成本,有望在汽车、高铁等许多民用领域替代钢材而得到广泛应用。     

中国铝合金压铸业的发展及现状

前言Foreword压力铸造工艺的诸多特点,使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展,以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现,有色金属合金压铸件、特别是轻合金(铝及镁合金)压铸件的应用范围在快速扩张。有资料表明:工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用最广泛的工艺之一,在各种汽车成型工艺方法中占49%。     

北美洲汽车工业铝铸件应用现状

[安泰科讯]2004年北美洲汽车产量约在1560-1580万辆,比2003年的1590万辆稍有下降,北美洲汽车工业铝总用量已经超过40亿磅/年(1814882吨),其中铝铸件占到铝总用量的80%,根据美国Ducker研究公司预测,到2009年北美洲每辆汽车平均用铝量345磅(156公斤),现在每辆汽车平均用铝量为280磅(127公斤)。在北美洲汽车工业中,铝发动机缸体是铝用量最多的,达到15亿磅(680581吨),除了发动机以外,铝铸件在进气岐管、汽缸头外壳、汽缸头、活塞、油     

可用于汽车零部件制造的铝硅钛合金

向平常的铝硅合金(不论是共晶合金或是过共晶,亚共晶合金)中添加微量的钛,合金的机械性能会相应得到改善。钛具有细化合金组织的能力,并能改善合金在常温时的机械强度,增强合金的抗腐蚀能力和耐磨性能。尤其能够降低其高温氧化倾向,增强合金高温强度。因而生产铝硅钛合金或向铝硅合金添加钛,被视为热门技术,倍受青睐。由于铝硅钛合金比重小、强度高,耐磨耐腐蚀,铸造性能好,易于加工,可以制得公差小、而表面质量高的铸件,合金熔点低,可采用压力铸造法或成型铸造法等工艺制造零部件。亚共晶合金变形加工成型性好,可以轧制成板,挤压成各种规格…     

原位反应合成技术在ZL201铸造铝合金中的应用

利用原位反应合成技术,以工业纯铝、氟钛酸钾和氟硼酸钾为原料制备了Al-Ti-B中问合金,结果表明,Al-Ti-B合金中AlB_2和Al_3Ti颗粒细小且弥散分布,对铝及铝合金具有显著的晶粒细化效果,并且能大幅度提高殂ZL201铸造铝合金的铸造性能和力学性能。     

稀土在铝合金建筑型材中的应用研究

近年来,稀土对各种铝合金的影响,已经作了大量的研究工作,其中对ZL104铸造铝合金,铝导线等研究工作都已在生产中应用,并取得了一定的经济效益。到目前为止,国内尚未见有稀土在铝型材上的应用研     

稀土Nd对铸造铝硅合金变质作用的长效性及重熔性研究

以稀土元素Nd为变质剂,采用金属型铸造工艺制备铸造铝硅合金ZL101,并通过金相显微镜、扫描电镜、布氏硬度计和电子万能试验机研究变质时间及重熔次数对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,稀土Nd对合金具有较好的变质作用,并具有长效性和重熔性,变质6h及重熔4次后合金中的共晶硅组织仍呈小片状的变质状态,且合金硬度及拉伸性能均未受明显影响.变质不同时间及重熔不同次数的合金拉伸试样均为解理断裂.     

重复熔铸对ZL104力学性能和组织的影响

为解决实验中ZL104铝合金循环再利用问题,实验研究了ZL104在相同浇注条件下重复熔铸时力学性能和组织的变化情况,并对铸件凝固过程的温度变化建立温度场模型.结果表明,温度场模型对于分析铸造过程的缺陷也有较大的指导意义.     

用于生产汽车铸件的防撞击性能好的Al-Si-Mg合金

正美国专利US8083871本专利发明了一种铸造Al-Si-Mg合金,这种铝合金具有很好的防撞击性能,适合生产汽车铸件。这种铝合金的化学成分为(质量分数):6.0%~8.0%Si、0.12%~0.25%Mg、≤0.35%Cu、≤4.0%Zn、≤0.6%Mn、≤0.15%Fe,余量为铝。本发明铝合金铸件经过T5或T6热处理后,其抗拉强度为100~180MPa,临界断裂应变大于10%。本发明还介绍了这种防撞击汽车用铝合金铸件的生产方法。     

专利荟萃

正一种铝硅铸造合金的顺序时效方法美国专利US8728258本发明提供了一种可提高铸造铝硅合金伸长率和抗拉强度的时效方法。本发明时效方法的第一步是先顺序时效一个经固溶处理后的铸件,然后快速加热至形核温度再快速冷却,接下来重新加热至沉淀生长温度得到性能改善的铝硅合金铸件。     

Er和Ce对铸造ZL101A铝合金组织与力学性能的作用对比研究

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188 MPa,伸长率是6.7%,高于ZL101A (Ce)合金。     

新的锌-铝合金

锌在新的铸造合金领域里展开竞争。含铝量为4%的锌-铝合金具有低共熔点,适于压力铸造,在高速冷却时,可获得细晶粒结构的铸件;这种锌-铝合金如果用金属或非金属模铸造,便得到机械性能差的粗晶粒的铸件。     

稀土元素在高强度耐热鑄造鋁合金中应用的研究

研究稀土元素对固溶体型铝-铜铸造合金组织性能影响表明,当保持铜和稀土含量适当比例时,可在不降低合金常温强度条件下改善高温机械性能。以稀土为主要合金元素,並添加锰、锆复合强化的铝-铜系铸造合金在300℃下具有突出的瞬时强度和持久强度。本文还对稀土元素在铝—铜—稀土—锰—锆合金中的作用机理进行了一定的探讨。稀土与铝、铜、锰形成的稳定金属间化合物(AICuREMn、AlCuMnRE等)是有效的晶界强化相。随着这些晶粒和枝晶间化合物数量的增多,合金蠕变破断寿命明显提高。据此得出,稀土元素的主要贡献在于高温下对合金晶界的强化作用。     

La,Ce混合稀土对挤压态工业纯铝组织性能的影响

以工业纯铝、Al-10%La中间合金和Al-15%Ce中间合金为原料,利用铝合金熔炼炉制备了Al-x RE(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5;%,质量分数)合金。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）,能谱（EDS）和背散射电子衍射（EBSD）表征合金相组成、显微组织和织构,通过万能试验机和显微硬度仪测量合金的强度和硬度,将组织、性能和织构进行对比,研究了La,Ce混合稀土对工业纯铝的影响。结果表明：随着稀土含量的增加,合金的平均晶粒尺寸逐渐减小;合金导电率随着稀土含量的增加呈现先增加后减小的变化趋势,其最大值为64.5%IACS,比工业纯铝提高了1%IACS;当稀土含量小于0.3%时,合金的力学性能变化较小,而当稀土含量超过0.3%时,合金的强度和硬度逐渐提高,平均抗拉强度最大值达到90 MPa,平均延伸率最小值为41.6%,平均硬度峰值为HV 24.9,其平均抗拉强度和平均硬度比工业纯铝分别提高了38.5%和19.1%,而延伸率仅降低了9.2%;随着稀土含量的增加,合金中<001>取向的晶粒逐渐减少,<111>取向的晶粒逐渐增多,合金中...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定稀土铝中间合金中稀土元素

稀土铝中间合金中稀土含量(质量分数,下同)一般约在0.5%~20%之间,文献中鲜见稀土铝中间合金标样和测定稀土含量大于10%的方法。实验通过选择钐的Lβ1线,镧、铈的Lα线,钇的Kα线,采用纯物质法配制标准溶液解决无标样问题,采用特散比法校正基体效应,对熔片条件以及仪器参数进行优化,建立了一套熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定稀土铝中间合金中镧、铈、钐、钇的方法。实验表明,称样0.2g,用5mL盐酸(1+1)熔样,四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂熔融,稀释比选择1∶30,以4mL溴化铵溶液为脱模剂,控制熔样温度为1050℃,熔样时间为15min,熔样效果较好。实验方法应用于镧铝、铈铝、镧铈铝、钐铝、钇铝5类稀土铝中间合金中稀土元素的测定,测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)结果基本一致,相对标准偏差(RSD)均在2%以下。方法可用于测定镧铝、铈铝、镧铈铝、钐铝、钇铝5类稀土铝中间合金中含量范围为0.5%~20%的镧、铈、钐、钇。     

有色金属科技发展动向

铝及铝合金:在汽车方面,用铝合金减轻汽车重量。1982型汽车的新V-8型发动机中,用铝制造主体部件其重量从90公斤减至19公斤。390合金正在替代压铸铝活塞用的380合金。四、六和八汽缸发动机的铝制入口联箱正在代替铸铁箱。福特公司打算用AA319合金取代V-6型发动机的铸铁汽缸盖。铝—石墨粒子混合物铸造已取得较好的耐磨性,该材料适合作4马力以下的静力柴     

稀土在氟盐体系中的物化值

自科学院应用化学研究所采用液体铝阴极制取铝稀土中间合金获得成功以来,国内许多单位在铝电解槽中添加稀土氧化物,氯化物或稀土碳酸盐等原料制取铝稀土合金的工艺先后成功,并在工业上推广应用。由于稀土的变质作用,使这种合金的机械性能和     

镧镨铈混合稀土金属在Al-Si合金中的作用

本文研究了一种新型的镧镨铈混合稀土对铝硅合金中共晶硅的变质作用和铁相的作用。研究证明 ,镧镨铈混合稀土对 Al- Si合金中共晶硅有着比富铈混合稀土更强的变质能力 ,其残余量在 0 .17%和 0 .2 4%之间即可使硅含量接近 12 %的铝硅二元合金得到良好变质 ;镧镨铈混合稀土有促进 Al- Si合金中针状铁相析出的作用 ,为保证铝硅合金中不出现针状铁相 ,镧镨铈混合稀土的加入量以不超过 0 .45 %为好。