行业标准《铸造铝合金金相 第1部分:铸造铝硅合金变质》解读

铸造Al-Si合金组织中存在粗大多边形初晶硅和长针状共晶硅,严重割裂合金基体,明显降低力学性能,尤其是降低塑性及耐磨性,还会使合金的切削加工性能变差。因此,改善共晶硅和初晶硅尺寸、形状是迫切需要解决的问题,解决这一问题的关键措施是变质,因此,对变质级别的判定是铝合金金相检测的重点。相比于行业标准JB/T 7946.1—1999《铸造铝合金金相铸造铝硅合金变质》,JB/T 7946.1—2017《铸造铝合金金相第1部分:铸造铝硅合金变质》,完善了标准适用范围,增加了规范性引用文件,修改了试样的切取和制备的部分技术内容;修改了磷变质的分级说明,并更换了相应的显微组织参考图片;增加了锶、锑变质的分级说明,本文有助于JB/T7946.1-2017标准的宣贯和使用者对标准的理解。     

行业标准《铸造铝合金金相 第1部分:铸造铝硅合金变质》解读北大核心CSCD

铸造Al-Si合金组织中存在粗大多边形初晶硅和长针状共晶硅,严重割裂合金基体,明显降低力学性能,尤其是降低塑性及耐磨性,还会使合金的切削加工性能变差。因此,改善共晶硅和初晶硅尺寸、形状是迫切需要解决的问题,解决这一问题的关键措施是变质,因此,对变质级别的判定是铝合金金相检测的重点。相比于行业标准JB/T 7946.1—1999《铸造铝合金金相铸造铝硅合金变质》,JB/T 7946.1—2017《铸造铝合金金相第1部分:铸造铝硅合金变质》,完善了标准适用范围,增加了规范性引用文件,修改了试样的切取和制备的部分技术内容;修改了磷变质的分级说明,并更换了相应的显微组织参考图片;增加了锶、锑变质的分级说明,本文有助于JB/T7946.1-2017标准的宣贯和使用者对标准的理解。     

6005铝合金的过烧温度及其组织特征

将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理,制备金相试样,用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织。结果表明:加热温度为600℃的试样,其显微组织出现化合物变圆、聚集、晶粒长大、晶界平直等特征,显示该温度已过高,但合金未过烧;加热温度为607℃的试样,可以找到少量的典型过烧特征,显示该温度是6005铝合金的起始过烧温度;加热温度为610℃的试样,其显微组织出现较多复熔共晶球、晶界纺缍状结构、晶界变粗发毛及三个晶粒交界处复熔的晶间三角形等典型过烧特征,显示在该温度6005铝合金已严重过烧。     

汽车轮毂用新型铝硅镁系铸造铝合金耐磨性能研究

铝硅镁系铸造铝合金在汽车工业上应用非常广泛,汽车制造中轮毂用的材料几乎都采用铝硅镁系合金。以ZL101为基体添加了Cu、Si、Mg、Mn等多种合金元素形成一种新型铝硅镁系合金,对改良合金材料及基体材料在变换载荷及润滑状况的条件下进行摩擦磨损试验,对这两种材料的耐磨性进行研究,对磨件为淬火45钢。摩擦磨损试验结果表明,在干摩擦及油润滑摩擦条件下新型铝硅镁系铸造铝合金的耐磨性和减摩性均优于对比材料ZL101合金。     

7005铝合金过烧温度的研究

本文对半连续铸造7005铝合金进行不同温度的均匀化处理试验,发现7005合金的铸态组织存在严重的枝晶偏析,各晶粒周围包围着大量的枝晶网,枝晶臂间存在着大量的结晶相。通过扫描电镜、金相显微镜等分析确定7005合金过烧温度为550℃。继续升高均匀化处理温度到580℃时,发现组织中复熔球的数量增多和体积明显变大,此时合金发生严重过烧。     

铸造铝硅合金的直接熔炼

一、前 言 在铸造铝合金中,由于铝硅类合金具有优良的铸造性能(如收缩率小,流动性好,气密性好,热裂倾向小等),还有良好的机械性能、物理性能及切削加工性能。所以,铸造铝硅合金在铸造铝合金中,是用途最广、用量最大、品种最多的合金。 但是,国内外熔炼铸造铝硅合金,基本     

低温加硅法熔制铝硅中间合金

熔炼Al—Si系铸造合金,首先要配制Al—Si中间合金。生产实践证明,Al—Si中间合金的熔制,对于获得性质稳定,化学成分准确的铝合金是具有重要意义的。铝与硅的熔点相差很大,铝熔点658℃,而硅的熔点是1414℃,这样就给铝硅中间合金的熔制造成了一定的困难。     

改良铸造铝硅合金复合变质处理的研究

以ZL101为基础,通过添加Cu、Ni、Mn、V和RE等合金元素,研制了改良铸造铝硅合金,并对改良铸造铝硅合金进行了复合变质处理研究.结果表明,复合变质处理对改良铸造铝硅合金是有效的,经复合变质处理后合金的组织表现为单一的α(Al)+共晶Si组织,独立的α(Al)相较少,短共晶Si会聚集长大为长共晶Si,数量较多,强化了α(Al)基体,提高了合金的力学性能.     

粉煤灰泡沫陶瓷铝基复合材料凝固组织的研究

以粉煤灰泡沫陶瓷为增强体,基体材料为Al-Si共晶铝硅合金和Al-23Si过共晶铝硅合金,采用压铸工艺制备了泡沫陶瓷铝基复合材料.通过光学金相分析,研究了不同浇注温度下,复合材料的界面结合以及泡沫陶瓷骨架对材料凝固组织的影响.结果表明:随着浇注温度的升高,铝合金的充型能力提高,但晶粒尺寸也会增加;共晶铝硅合金与过共晶铝硅合金均能制备出界面结合良好的复合材料:泡沫陶瓷骨架对两种基体合金凝固时均有形核基底的作用.     

挤压铸造2A50铝合金的热处理工艺

采用挤压铸造工艺生产了2A50大型铝合金轮毂,借助金相组织分析、微观形貌观察和力学性能测试等手段,对2A50变形铝合金在挤压铸造状态下的热处理工艺进行了试验研究。结果表明,合金的过烧温度为530℃;经过505℃×8h+515℃×2h固溶处理和160℃×12h时效处理,合金力学性能σb≥400MPa、δ≥6.5%;合金组织致密,晶粒细化,无各向异性。     

Na-Ba复合变质对改良铸造铝-硅合金组织和性能的影响

以ZL101铝合金为基础,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素,研制了改良铸造铝-硅合金,并研究了Na-Ba复合变质对该合金组织和性能的影响。结果表明,Na-Ba复合变质对改良铸造铝-硅合金是有效的,而且变质处理没有潜伏期,持续时间长,变质效果好。     

6070铝合金的均匀化热处理

通过OM、SEM、EDS、DSC和电导率等测试方法,研究了6070合金的均匀化热处理工艺及微观组织演变。结果表明,6070合金铸态组织中,大量非平衡凝固产生的一次相Mg₂Si沿晶界聚集分布,圆盘状Q相分布于晶内。合金经535℃×12 h均匀化处理后,铸态一次相基本回溶,均匀化效果较好。均匀化后合金元素主要以细小弥散相形式在铝基体中析出,导致合金导电率升高。550℃为合金起始过烧温度,合金组织中开始出现近似三角形的复熔相和晶界复熔变宽的过烧特征,随着均匀化温度的升高和时间延长,合金过烧加重,导电率下降,晶粒和含Mn弥散相尺寸变大,同时形成粗大过烧相Q相。     

改良铸造铝硅合金铸造性能的研究

在铸造铝硅合金基础上,添加Cu、Ni、Mn、V和RE等合金元素研制了改良铸造铝硅合金,并检测了该合金的铸造性能。结果表明,改良铸造铝硅合金不但改善了合金的高温力学性能,提高了其服役温度,而且保留了铸造铝硅合金优良的铸造性能。     

LD5合金过烧组织分析

本文通过试验，研究了ＳＤ５锻铝合金的过烧组织形态及低熔点复熔黑团的形成过程，结果表明，ＬＤ５合金中的复熔黑团是局部复熔液相结晶的产物，它的出现表明了合金在加热的过程中局部出现了液相，复熔黑团与在４４０～５２０℃加热时，ＣｕＡｌ＿２、Ｗ、Ｍｇ＿２Ｓｉ参与形成液相的反应有关，并非是这些相的单独熔解形成的，晶界发毛和粗化可看作是晶界复熔的前奏阶段。该试验结果可为确定ＬＤ５合金过烧组织的检验标准提供依据。     

Zr对铸造高强铝合金组织和性能的影响

采用金相、扫描电镜、透射电镜观察和力学性能测试,研究了添加Zr对铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明,增加Zr含量可明显细化铸造高强铝合金组织,抑制合金在变形及热处理过程中的再结晶,促进基体中析出均匀弥散第二相粒子,提高合金的综合性能.     

A356铝合金表面Al-25Si等离子喷涂层的组织和耐磨性能研究

为了提高A356铝合金表面的耐磨性能,在其表面通过等离子喷涂技术制备了过共晶铝-硅合金Al-25Si涂层,用金相显微镜、XRD、SEM和MM-200磨损试验机等对基体和涂层的组织和性能进行对比分析测试.结果 表明:制备的Al-25Si涂层比A356铝合金基体的硬度提高了一倍多,耐磨性得到了很大的改善;基体的磨损机制为严...     

改良铸造铝硅合金高温抗氧化性能的研究

在铸造铝硅合金基础上,添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素研制了改良铸造铝硅合金,并在相同的条件下,将改良铸造铝硅合金与ZL101进行了高温抗氧化性能对比试验.结果表明,改良铸造铝硅合金随着氧化时间的延长,材料表面的氧化膜逐渐长大、加厚,形成均匀、致密、完整的氧化膜,对基体有很好的保护作用;材料300℃氧化动力学曲线遵循对数规律,400℃遵循抛物线规律.这表明改良合金热力学与动力学稳定性比较好,抗氧化性能比ZL101好.     

过烧对7150铝合金显微组织和性能的影响

研究了7150铝合金固溶过程中过烧对其组织和性能的影响。结果表明,随着固溶温度升高过烧程度越严重;过烧使合金产生复熔结构,弱化晶界。     

铝合金车轮热处理过烧研究

A356.2合金固溶温度范围较小,容易产生过烧现象,使产品性能严重恶化。热处理过程要保证炉温的稳定性。采用EDS能谱、光谱分析、金相、炉温跟踪等对铸造铝合金车轮热处理过烧原因进行分析,并进一步提出解决方案。结果表明:固溶温度偏高、铸造组织不均匀是铝合金车轮热处理过烧的主要原因。     

高性能高硅铝基合金研究展望

目前国内外对于高性能铝硅合金的两大研究方向,一是低硅铝合金（si≤1％）,尽量降低Al—Si基体合金中杂质含量,最大限度提高合金导电性能;二是高硅铝合金（Si≥30％）,尽可能提高硅在铝合金中的过饱和度,此类高性能铝合金侧重提高材料的电热稳定性、耐摩擦性等力学性能。本文总结了国内外对于高硅铝合金的研究进展,提出通过添加稀土元素优化合金成分和采用先进制备技术等方法,以期获得高性能硅铝合金。