變質(zhì)對過共晶鋁硅合金顯微組織及切削性能的影響.pdf

1、過共晶鋁硅合金具有耐磨、耐熱、線膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，是制造發(fā)動機氣缸、活塞等部件的重要材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造等領(lǐng)域。但是，過共晶鋁硅合金中普遍存在粗大的多角形初晶硅顆粒，嚴(yán)重割裂了鋁基體，惡化了合金的切削加工性能，限制了其在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。因此，采用變質(zhì)處理改變合金組織中初晶硅的形貌，改善其切削性能。
　　本文利用金相顯微鏡(OM)、Metalscan2000/2000F型發(fā)射光譜儀以及力學(xué)性能測試、建模

2、評價等分析手段，研究了變質(zhì)對Al-20％Si合金顯微組織及切削加工性能的影響。
　　研究結(jié)果表明:采用P變質(zhì)過共晶鋁硅合金，變質(zhì)劑添加量、變質(zhì)溫度、變質(zhì)時間都能影響變質(zhì)效果。當(dāng)變質(zhì)劑添加量為1.0％時，初晶硅的平均尺寸最小，從未變質(zhì)時的120μm下降到25μm，變質(zhì)效果最好。當(dāng)變質(zhì)溫度高于760℃時，變質(zhì)效果明顯，初晶硅平均尺寸在30μm左右，而變質(zhì)溫度低于760℃時，變質(zhì)劑不能充分發(fā)揮變質(zhì)作用。當(dāng)變質(zhì)時間為1h時，初晶硅的平均尺

3、寸為25μm左右，變質(zhì)效果較好。當(dāng)變質(zhì)時間超過1h時，隨著變質(zhì)時間的增長，初晶硅的平均尺寸反而變大。通過正交試驗，得出P變質(zhì)過共晶鋁硅合金的最佳工藝參數(shù)為:變質(zhì)劑添加量為1％、變質(zhì)溫度760℃、變質(zhì)時間1h。
　　過共晶鋁硅合金變質(zhì)后，硬度由未變質(zhì)時的138.7HB提高到167.7HB，提高了約20.9％。伸長率由未變質(zhì)的0.2％變?yōu)?.4％，并且磨蝕性降低。
　　變質(zhì)后切削加工性雷達圖面積大于變質(zhì)前的，證明經(jīng)過變質(zhì)處理后，