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…     

改良铸造铝硅镁合金的成分优化设计

以传统铸造铝硅镁合金为基础,对改良铸造铝硅镁合金的成分优化设计进行了研究。研究结果表明,改良铸造铝硅镁合金的成分设计合理,合金不但具有良好的常温和高温力学性能,而且还具有优良的铸造性能。     

含镍的过共晶铝硅合金的砂型铸造方法

正欧洲专利WO2014158384本专利提供一种含3.0%~6.0%Ni的过共晶铝硅合金,但不含Fe、Cu、Mn等元素,可用于砂型铸造,特别是消失模铸造,其耐热性能和机械加工性能都很好,打破了过共晶铝硅合金在很大范围内不能用于砂型铸造的限制。     

还原法生产汽车发动机缸体用RE-ZL104合金

轻型汽车发动机缸体多采用 ZL104合金铸造(Al-Si 共晶合金)。本工作采用稀土化合物为原料,以碱金属氟化物和氯化物混盐为熔剂,改变稀土原料中稀土的存在状态和降低体系的初晶点及改善熔体的物理化学性质,以液态铝为还原剂,在熔铝炉内熔化铝过程中直接制备 RE-ZL104合金(RE 代表混合稀土金属)。RE-ZL104合金用于铸造汽车发动机缸体与 ZL104合金比较有如下优点:1.合金晶粒明显细化,合金中硅分布较均匀,富集点少;2.材料的强度和硬度可提高10%左右;3.由于微量稀土元素可以使铝液的表面张力降低,因此填充性好,铸造性能好。通过铸造1060台发动机缸体使用表明,铸件气孔,针孔减少,铸件成品率可提高5～10%。     

电热法生产铸造用共晶铝硅合金的能耗分析

介绍了电热法生产铸造用铝硅合金的工艺流程,同时对兑掺法和电热法生产铸造用铝硅合金的能耗进行了分析,结果表明：电热法生产共晶铝硅合金与兑掺法相比可节能5%以上,成本可降低700元以上。     

固溶处理工艺对改良铸造铝硅合金组织和性能的影响

通过不同温度和时间的固溶制度研究了固溶处理工艺对改良铸造铝硅合金(0.35%Mg,7.0%Si,0.2%Ni,2.0%Cu,0.8%RE,0.2%Mn,0.1%V,其余为铝)组织和性能的影响。实验结果表明,在495℃×5h进行固溶处理时,改良铸造铝硅合金具有最好的综合力学性能:Rm=239MPa,硬度=103HBS,A=6.24%;改良铸造铝硅合金于495℃×5h固溶淬火析出富含Si、Cu、Ni以及RE元素的Si、Al Cu、Al6Cu3Ni、Alx Cu Ce相。这些相的存在,有利于提高合金的力学性能和高温性能。合金经过热处理后以韧性断裂为主要方式并伴有准解理面现象,拉伸断口微观形貌主要表现为韧窝断口特征,有些存在少量撕裂棱。     

导热性能高的铝硅合金的制造方法

本专利提供一种铝硅铸造合金，它既有一般铝硅合金较高的力学性能，又具有较好的铸造性能。铝合金中含有6．0％～8．0％硅，除了铝和硅以外，其它单个金属元素含量均在0．6％以下。硅在铝中的固溶量为0．5％～1．1％，同时通过加热到400-510℃且保温1小时，可以使金属显微组织内的晶体物析出量达到5％～8％。     

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.     

带有晶粒细化剂的铝合金半固态铸造工艺

美国专利US7025113本方法是把钛基晶粒细化剂混合入亚共晶铝硅合金半固态浆料中,用以细化半固态浆料中的初晶铝。所涉及的专利工艺是把钛硼合金与亚共晶铝硅合金液混合,在半固态铸造中控制初晶铝相的形态尺寸和分布。本发明能使晶粒细化技术很好地应用于铝硅亚共晶合金的半固态铸造。     

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。     

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。     

利用煤系高岭土电热法生产铝硅合金的节能研究

利用煤系高岭土、烟煤和黏结剂经球团处理后，在大型矿热炉中直接电热还原生产高硅铝硅合金，进而用纯铝稀释成各种牌号的铸造、压铸铝硅合金，是目前唯一区别于利用电解铝、金属硅掺兑生产铝硅合金的工业化技术。同时从节能方面阐述了电热一步法直接从矿石中获取有用金属的优势。     

阳极铝合金熔炼铸造工艺研究

研究了合金组织对铝阳极铸造性能的影响，提出了防止或消除铸锭偏析、热裂等缺陷以及控制杂质铁、硅含量的方法。     

铝矿处理并直接电解生产铝硅钛合金（一）

我国铝土矿资源特点是高硅高钛低铁的—水硬铝石型。根据其矿物组成和化学组成的不同,可以采用酸法除铁或重选—磁选工艺除铁,煅烧后直接电解获得铝硅钛合金。经12KA和60KA电解槽工业试验,结果表明工艺可行,操作运行正常,产品化学组成稳定,综合成本低于纯铝。直接电解所得铝硅钛合金作为中间合金,配制成各种含钛铸造合金,经大量试验表明,其综合性能,特别是强度、耐磨及热稳定性优于相应的国家标准牌号合金。铝矿处理直接电解生产铝硅钛合金项目从原料处理、电解到合金应用都已通过工业规模试验。结果表明,该新工艺流程短、投资省、能耗和成本低,实现了铝士矿的综合利用,具有明显的经济和社会效益。     

火焰喷涂用 Al-6Si 丝材热处理工艺及涂层性能研究

采用拉拔的方法制备了火焰喷涂用 Al-6Si 丝材, 研究了中间退火和成品退火温度对铝硅合金性能的影响, 并对铝硅合金丝材涂层性能进行研究, 对退火后铝硅合金坯料抗拉强度和伸长率进行测试, 对退火后的成品铝硅 合金丝金相组织进行了分析表征, 并对自制 Al-6Si 丝材和进口铝硅丝材 (Metco SF Aluminum) 涂层的孔隙率、 显 微硬度、 结合强度及热震性能进行分析比较。 结果表明, 铝硅合金坯料采用 450 ℃退火工艺显著改善了力学性能, 铝硅合金丝材经 400 ℃退火处理, 晶粒均匀。 采用自制 Al-6Si 丝材和进口铝硅丝材喷涂涂层孔隙率、 显微硬度、 结合强度及热震等性能基本相当, 满足封严涂层应用要求。     

成形工艺对铝锶合金组织性能及细化性能的影响

介绍了铝锶合金线材的成形工艺,对比研究了在连铸连挤工艺、半连续铸造-卧式挤压工艺和二次连续挤压工艺下铝锶合金产品的显微组织、力学性能及其在铝硅合金铸造时的细化作用。结果表明:与卧式挤压合金相比,连铸连挤合金的抗拉强度由90 MPa提高到118MPa,延伸率由10.4%下降到9.6%,Al_4Sr相尺寸由60μm减小到48μm,细化性能提高。二次连续挤压合金与连铸连挤合金相比,抗拉强度由118 MPa增加到133 MPa,延伸率由9.6%下降到7.0%,Al4Sr相尺寸由48μm减小到28μm,细化性能并没有提高。在孔隙度方面,卧式挤压合金的孔隙度最大,为2%,二次连续挤压合金的孔隙度最小,为0.25%,连铸连挤合金的孔隙度为1.09%,连续挤压成形可提高铝锶合金的致密度;并且经过二次连续挤压后,铝锶合金中基体/第二相界面结合变得牢固,内部缺陷减少,孔隙度进一步降低。铝硅合金经3种铝锶合金细化后,共晶硅形貌没有明显差别,均为细的纤维状,但α-Al相差别较大。     

变质处理对ADC12铸造铝硅合金组织及性能的影响

借助金相显微分析实验、拉伸实验等手段,研究不同含量的Al-10Sr变质剂对ADC12铸造铝硅合金组织及性能的影响,结果表明:添加变质剂后,ADC12合金的显微组织得到明显的细化,抗拉强度及延伸率得到极大提高,其中当采用w(Sr)为0.06％进行变质处理时其效果最佳.     

硅铝钡铁合金在炼钢上的应用

本文论述硅铝钢铁合金的性能、特点及应用。     

高能球磨时间对铝硅合金导电性能的影响

采用激光粒度分析、SEM分析等方法,研究了在高能球磨制备铝硅合金过程中随着球磨时间推移,颗粒形貌和粒径的变化,及对合金导电性能的影响。结果表明:球磨时间为12h时,铝硅合金(质量成分比为Al-20Si-0.35RE)的导电性能最佳。     

铝-锌-硅-稀土合金的研制

实验室条件下制取铝-锌-硅-稀土合金的工艺,分析了合金元素对合金性能的影响。说明了铝-锌-硅-稀土合金涂层的良好特性。