A356_2铸造铝合金生产中Si偏析的影响

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1、2011年6月云南冶金Jun．2011第40卷第3期(总第228期)YUNNANMETALLURGYVol.40．No.3(Sum228)*A356.2铸造铝合金生产中Si偏析的影响赵亚尧，张亚宏，田素兰，王浩，袁崇胜(云南铝业股份有限公司，云南昆明650502)摘要:论述了铸造铝合金生产中不同时间和状态下采样对Si偏析的影响及Si偏析对产品的影响，并应用于指导生产实际。关键词:A356.2铸造铝合金;Si偏析;采样时机;铸造时间中图分类号:TG146.2文献标识码:A文章编号:1006－0308(201

2、1)03－0056－05TheEffectofSiliconSegregationinA356.2CastingAluminumAlloyProductionZHAOYa－yao，ZHANGYa－hong，TIANSu－lan，WANGHao，YUANChong－sheng(YunnanAluminumCo．，Ltd．，Kunming，Yunnan650502，China)ABSTRACT:Theimpactofthesamplingincastingaluminumalloyproductionatdi

3、fferenttimeandsituationonSisegregation，andtheimpactofSisegregationontheproductsisdiscussedinthispaperviathetests，anditisaguidancetoproduction．KEYWORDS:A356．2castingaluminumalloyproduction，Sisegregation，samplingtime，castingtime此具有良好的强化效果，特别是人工时效机械性能1前言有显著变

4、化，同时也有良好的塑性。另外，该合金铸造铝合金由于具有质轻、耐磨、耐腐蚀、弹中含有Ti和Sr元素，对晶粒细化变质效果明显，性好、比强度和比刚度高、抗冲击性能好、易表面热处理后有明显的球化效果，经实践应用机械性能着色、良好的加工成形性以及极高的再回收、再生很好:硬度≥60HB、抗拉强度≥124MPa、屈服性等一系列优良特性，成为汽车轻量化最理想的强度≥114MPa、延伸率≥7%，因此从一定程度上材料。来讲，合金的化学成分决定了A356.2铸造铝合金我国汽车铝化率还比较低，一般轿车单台用铝的品质。量为120～

5、140kg左右。在西欧、北美和日本，轿2A356.2铸造铝合金的Si偏析现象介绍车和轻型车的车轮铝化率达80%以上，空调器则完全采用铝材，散热系统的铝化率欧洲达到80%偏析是铸造铝合金中的常见缺陷，是指金属或以上，美国达70%以上。目前，我国汽车用铝量合金熔炼过程中在晶粒内部、晶粒之间或组织的不相对较低，除热交换材料的研究和应用已取得了较同部位化学成分的不均匀现象，它可分为成分偏析［1］好的成绩，铝化率达到50%左右，其它方面都比和重力偏析等不同种类主要有晶内偏析、区域较薄弱。偏析(包括正偏析、反偏析、中

6、间偏析)、共晶偏A356.2铸造铝合金是铝基合金，主要用于生析等，见图1。本文描述的Si偏析主要指的是化学产汽车铝轮毂，该合金为高硅合金，由于有强化相成分中Si的偏析。Si是铸造铝合金的主要合金元Mg2Si和在铝中温度场有较大的溶解度的变化，因素，其含量的增加有助于Al－Si－Mg合金流动性的*收稿日期:2010－09－10作者简介:赵亚尧(1974－)，女，山西兴县人，质量工程师。56赵亚尧，等A356.2铸造铝合金生产中Si偏析的影响提高，改变铸造性能，气密性高，在变形铝合金中组织特征:共晶体中Si呈

7、细小圆形质点或颗粒，与Mg一起形成Mg2Si强化相，成为可热处理强化且分布均匀，初生α(Al)固溶体呈树枝状结晶。［2］合金，含Si为3.5%高纯铝硅合金具有热脆性。3.2性能如果产生Si偏析或偏析严重，导致Si富聚在某个部位或区域，使铝合金的晶粒内部化学成分和组织极不均匀，导致产品的切削加工性能变坏，机［3］械性能降低或差别较大，同时，因化学成分超出标准的规定范围，并使力学性能超标而报废，如正偏析、反偏析等。图1晶内偏析Fig.1Crystalsegregation3Si偏析对产品的主要影响3.1裂纹合

8、金成分与合金产品有密切的关系，铝合金中的Si、Fe杂质含量是影响裂纹的重要因素。Si和Fe在铝中形成的二元、三元化合物和游离Si等有图4合金成分:7%Si0.4%Mg很大的热脆性，稍有应力作用就容易产生裂纹，如Fig.4Alloycomposition:7%Si0.4%Mg共晶偏析等。组织特征:由于Mg和Fe的含量较高，组织中出现较多显相界的灰色针状和片状β相(Al9Fe2Si2)，不显相界的浅灰色骨骼状相Al8FeMg3Si