ZL107铸造铝合金的微量合金强韧化

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1、重庆大学工程硕士学位论文中文摘要摘要随着产品设计越来越考虑到轻量化，铸造业中铝合金铸件的产量在不断增长，现在汽车工业中，为了降低油耗，提高能源利用率，用铝、镁合金铸件代替钢、铁铸件将是长期的发展趋势。铸造铝硅合金由于其良好的铸造性能成为铝合金铸造中使用最多，应用范围最广的一种合金系，其中ZLl07合金除了具有良好的铸造性能之外，更具有优良的气密性和较好的综合性能而成为工业特别是汽车行业中使用较广的合金之一。但是，由于ZLl07合金的力学性能较差，切削加工性能一般，抗蚀性能较差，无法满足某些性能要求较高的零部件的需求，这无疑限制了该合金在铸件上的应用范围，如何

2、保持ZLl07合金优良的铸造性能的同时，提高其综合性能，扩大其适用范围，是摆在铸造工作者面前的一个课题。本课题是在ZLl07合金成分的基础上，从铝合金材料强韧化的理论出发，通过添加合金元素进行成分优化没计，以及合金在熔化过程中进行合金熔体的净化、细化和变质处理，获得高质量的合金熔体，并通过正交试验法对添加的合金元素含量进行了一系列的试验，确定出最优成分比例，以重力铸造的方式进行验证，获得了一种综合性能优于ZLl07的铸造铝硅铜合金。这种新型的高性能铸造铝硅铜合金在金属型重力铸造情况下，其铸态力学性能能达到：抗拉强度o。=223．4MPa，延伸率65=2．94

3、％，硬度HBS=79．9，比ZLl07合金的力学性能分别提高了：27．6％a。，27．8％65，11．9％HBS。为了验证这种合金的实用性，对这种新型的铸造铝合会进行了生产试验，生产试验的结果表明，该铸造铝合金在实际生产中具有比ZLl07更优的力学性能、铸造性能和机械加工性能，完全能够满足工业生产应用的要求，成为一种新型的工业用合金。关键词：Zkl07，成分优化，晶粒细化，变质处理，力学性能重庆大学工程硕士学位论文目录ABSTRACTAsproductiondesignpaymoreattentiontolighteningrequirements，theu

4、sagequantityofaluminiumalloyhasbeengrowingincastingindustry．Now,inordertoreducefuelconsumptionandimprovepowerutilizationrate，ithasbecomealongtrendofdevelopmenttousealuminiurrdmagnesiumalloycastingpartsinsteadofsteelandironcastingpartsinautomotiveindustry．Castaluminium-siliconalloyi

5、sthemostwidelyusedaluminiumalloywitllmostusagequantityduetoitsgoodcastperformance．ThealloyofZLl07isoneofthewidelyindustryusedalloysespeciallyinautomotiveindustrybecauseithasnotonlygoodcastperformance，butalsogoodairsealperformanceandrelativelybettercomprehensiveperformance．Butthemec

6、hanicalperformanceandcorrosionresistanceofZLl07isrelativelyworse，andmachinabilityispoorandCan’tmeettherequirementofsomepanswithrelativelyhighperformancerequirements，itsUSeextentisundoubtedlylimited．Soithasbeenapropositionbeforecastingpractitionerhowtoimprovethecomprehensiveperforma

7、nceandextenditsapplicationextentwhilekeepisfinecastperformance．111ispropositionstartsfromthetheoryofimprovementofaluminiumalloystrengthandtoughnessandobtainsanewkindofcastalloyofaluminium，siliconandcopperwhosecomprehensiveperformancesarebetterthanZLl07，byoptimizingcompositionthroug

8、haddingalloyelementsbasedo