一种铸造Al-Si合金性能的优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种铸造 Al-Si合金性能的优化方法，属于合金性能优化技术领域。
【背景技术】
[0002] 铅娃合金属于热处理不可强化铅合金，质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较 强，并且同时具有良好的抗蚀性和可焊接性、密度低、强度高及易成型加工等优点广泛地应 用于机械制造、航空、航天、汽车等领域。可采用在Al-Si铸造合金中加入细化元素的技术 手段来提高其综合性能，W满足使用要求。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的问题；提供一种铸造 M-Si合金性能的优化方法，旨在提高合金 的性能，W满足工业要求。
[0004] 本发明的技术方案： 一种铸造 Al-Si合金性能的优化方法，W工业纯铅、工业纯娃和A1-RE的中间合金为原 料，其中化<0. 13, Cu<0. 8, Zn<0. 8, Mn<0. 8, TK0. 8, Cr<0. 8,在 Al-8Si 铸造合金中加入含 量分别为0. 2%、0. 4%的稀±元素 Mg和Y，用石墨粘±巧巧在井式电阻炉中进行烙炼，烙炼温 度控制在80(TC，加人0. 2%-0. 4%的六氯己焼（CzCle)精炼，在钢模中进行德铸。
[0005] 所述的六氯己焼含量为0. 2%-0. 4%。
[0006] 所述的稀±元素 Y和Mg W中间合金的方式加入。
[0007] 本发明的有益效果： 在Al-8Si铸造合金中加入Y、Mg,是通过细晶强化作用使其力学性能得到了改善。当 复合加入0. 4%的稀±元素 Y和0. 2%的Mg比分别单独加入稀±元素 Y和Mg具有更好的综 合性能。
[0008]
【附图说明】： 图1是不同Mg和Y含量Al-Si铸造合金的显微组织。
[0009] 【具体实施方式】： 实施例： W工业纯铅、工业纯娃和M-RE的中间合金为原料，其中化<0. 13,化<0.8,化<0.8， Mn<0.8, TK0.8,化<0.8,用石墨粘±巧巧在井式电阻炉中进行烙炼，烙炼温度控制在 80(TC，加人0. 2%-0. 4%的六氯己焼（CzCle)精炼，在钢模中进行德铸。在Al-8Si铸造合金 中加入不同含量的稀±元素 Y和Mg (其成分见表1)，其中稀±元素 Y和Mg都是W中间合 金的方式加入，保温过程中对烙体揽拌W利于Mg W及稀±元素 Y充分发挥作用。
[0010] 试样经过磨平、磨光、机械抛光和混合酸浸蚀，用尼康（N化on) D3200单反相机拍 摄观察其宏观组织，用布氏硬度机测量其硬度，常温力学性能测试在CSS-4480电子万能材 料实验机测定试样的抗拉强度。
[0011] 采用尼康（N化on) D3200单反相机拍摄观察，肉眼就能清晰地看到表面的形貌，其 显微组织组织见图1所示。由图1中可W看出，图1(a)的枝晶很发达，而图1化）、图1(c) 和图1(d)的枝晶得到明显的改善和细化，其晶粒也变得越来越细小。一方面是Mg和Y可 W细化Al-8Si铸造铅娃和金的晶粒，并且同时加入时细化晶粒的效果更明显。另一方面是 Mg和Y能够增加形核率，送是因为Mg和Y都是表面活性元素，能够使金属液体表面张力降 低，减小了临界晶核形成功。
[0012] 表2给出了含有不同含量Mg和Y的Al-8Si铸造合金在的室温拉伸性能W及布 氏硬度值。如表2可知，Y含量对抗拉强度及硬度的影响相比Mg更大一些。特别是Y含量 为3. 5%时，硬度比Al-8Si铸造合金提高了 42%。3#合金相当于向Al-8Si铸造和金中加入 0. 35%的Y，抗拉强度提高了 36%，延伸率提高了 36% ;5#合金是相当于向Al-8Si铸造合金中 加入了 0. 4%的Mg,抗拉强度提高了 24%，延伸率提高了 41% ;而7#合金是相对于向Al-8Si 铸造合金中加入0. 4%的Y和0. 2%的Mg,抗拉强度提高了 34%，延伸率提高了 33%。
[001引表2不同Mg和Y含量M-Si铸造合金的力学性能
【主权项】
1. 一种铸造 Al-Si合金性能的优化方法，以工业纯铝、工业纯硅和A1-RE的中间合金为 原料，其中 Fe〈0. 13, Cu〈0. 8, Ζη〈(λ 8, Μη〈(λ 8, Ti〈0. 8, Cr〈0. 8,其特征在于：在 Al-8Si 铸造 合金中加入含量分别为〇. 2%、0. 4%的稀土元素 Mg和Y，用石墨粘土坩埚在井式电阻炉中进 行熔炼，熔炼温度控制在800°C，加人0. 2%-0. 4%的六氯乙烷（C2C16)精炼，在钢模中进行浇 铸。2. 根据权利要求1所述的一种铸造 Al-Si合金性能的优化方法，其特征在于：所述的 六氣乙烧含量为0. 2%-〇. 4%。3. 根据权利要求1所述的一种铸造 Al-Si合金性能的优化方法，其特征在于：所述的 稀土元素 Y和Mg以中间合金的方式加入。
【专利摘要】本发明公开了一种铸造Al-Si合金性能的优化方法，以工业纯铝、工业纯硅和Al-RE的中间合金为原料，其中Fe＜0.13，Cu＜0.8，Zn＜0.8，Mn＜0.8，Ti＜0.8，Cr＜0.8，在Al-8Si铸造合金中加入含量分别为0.2%、0.4%的稀土元素Mg和Y，用石墨粘土坩埚在井式电阻炉中进行熔炼，熔炼温度控制在800℃，加入0.2%-0.4%的六氯乙烷(C2Cl6)精炼，在钢模中进行浇铸。在Al-8Si铸造合金中加入Y、Mg，是通过细晶强化作用使其力学性能得到了改善。当复合加入0.4%的稀土元素Y和0.2%的Mg比分别单独加入稀土元素Y和Mg具有更好的综合性能。
【IPC分类】C22C1/03, C22C21/02
【公开号】CN105506322
【申请号】CN201410504682
【发明人】杨佳
【申请人】杨佳
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月26日