工藝條件對6061鋁合金近液相線鑄造微觀組織的影響
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工藝條件對6061鋁合金近液相線鑄造微觀組織的影響
鑄造
—
—
實用研究
種鑄造及有色合金
2009
年第
29
卷第
6
期
工
藝條件對
6061
鋁合金近液相線鑄造微觀組織的影響 王
娜
’。
周志敏 .
。
路貴民
。
趙大志 ;3 .
’
(1
.
東北大學材料電磁過程研究教育部重點實驗室;2東北大學理學院 采用近液相線半連續(xù)鑄造技術制備了~1 2 0 ,
華東理
工
大學資源與環(huán)境
工
程學院 )
摘
要
,
m
n i
x
l 600
m m
的
60 6 1
鋁合金半固態(tài)坯料考察了鑄造溫度鑄造速 , 、
度和冷卻強度對鑄錠組織的影響
。
結果表明合金熔體在常規(guī)鑄造溫度 ( 7 2 0℃ )下獲得的鑄錠組織是粗大的枝晶且組織 ,, 一
極不均勻;在近液相線溫度 ( 6 5 7℃ )下保溫后鑄造的鑄錠組織均勻細小近球形 、 、
。
次冷卻強度的降低 、 、
、
二
次冷卻強度的 60 6 1
增大均有利于均勻細小的近球形組織的形成;鑄造速度達到 、
150
rn m
m/
in
時可以獲得細小均勻近球形的
半固態(tài)坯
料組織關鍵詞
。
60 6 1
鋁合金;近液相線半連續(xù)鑄造;半固態(tài)坯料;微觀組織 T G249 7 .
中圖分類號 DO I :
;T
B I l 5 .
文獻標志碼
A
文章編號
10 0 1
—
224 9(200 9)06
—
0508
—
04
10
.
38 70
t/z z z
.
2009
.
06
006
60 61
鋁合金是 、
一
種典型的可變形熱處理鋁合金 、
,
注圖 ,
1
為立式半連續(xù)鑄造機示意圖 表 1 606 1
。
具有中等強度優(yōu)良的擠壓加工性能良好的耐蝕性和
鋁合金的化學成分 y~b B '
%
表面處理性及可焊性容易涂層后續(xù)加工性好特別適 ,
,
,
用于對抗腐蝕性抗氧化性要求較高的產品較為適宜 、
Si 0 .
Mg 1 .
F 0 .
e
Zn 0 .
M 0 .
n
Ti 0 .
Cu 0 .
C 0 .
r
A1
,
60
09
0 7
00 7
002
07
39
22
余量 × 1 600 、
鍛造產品加工使用 ,
。
然而鍛造加工只局限于結構較為 ,
簡單零件的加工對于結構稍復雜的零件加工工藝十 ,
606 l m m ,
1鋁合金半固態(tài)坯料尺寸為≯ 2 0 、
m m
分繁瑣成本高昂 ,
。
半固態(tài)加工技術作為 ,
一
種高效節(jié)能 _l 叫 “ ,
分別在錠坯垂直橫截面上的邊部 ,
1/ 2
半徑中間 、
的現(xiàn)代材料成形技術近年來得到迅速發(fā)展
而其 ¨
部位切取試樣見圖低濃度混合酸 (2 m
2
。
試樣經過粗磨精磨拋光后用 、
中半固態(tài)漿料的制備是半固態(tài)加工技術的關鍵 ,
n
¨
j 。
L
HF
,3
m
L H C l,5
m
L H N O。
和
近液相線半連續(xù)鑄造是將合金熔體冷卻至液相線溫度
保溫
一
定時間后進行澆注獲得適合于半固態(tài)加工的 ,,
細小球形組織的制漿方法 和設備易于生產應用 , 。
口川 。
該方法無需復雜的工藝
本課題采用近液相線半連續(xù)鑄 ,
造方法制備了
60 61 ,
鋁合金半固態(tài)坯料并對其工藝條 、
件進行了研究分析了鑄造溫度鑄造速度和冷卻強度 對 6061
合金半固態(tài)坯料組織的影響
。
1
試驗材料和方法 試驗材料為 60 61
鋁合金是以純度為 , 、
99
.
7%
的工 1石墨環(huán) .
圖 1 2 .
制備 熔體 3 .
6061鋁
合金半固態(tài)坯料示意圖 4 .
業(yè)純鋁 A 1 -
、
20S i
中間合金純銅金屬鎂等為原料在電 、
保溫包
熱電偶
5
.
結晶器
6
.
冷卻水
7
.
鑄錠
阻爐內進行熔煉配制而成經除氣精煉和扒渣后的合 , 、
金轉人中間保溫包中間保溫包由 P ,
t
—
R h/ P
t
熱電偶與 ℃ 。
計算機控溫儀精確控制溫度溫度偏差為± 1 ,
根據(jù) 經分
D S C差熱分析法測定合金
液相線溫度為 1 ,
652℃
。
析合金的化學成分見表 ,
合金隨爐冷卻至設定溫度 , 、
后開始計時保溫 10 ,
a r
in
后分別以不同的鑄造溫度 ,
圖 I .
2 2
試樣切取示意圖 .
鑄造速度及不同的 ——
一
次冷卻強度 :
二 —
次冷卻強度進行澆 —
半固態(tài)坯料
試樣截取面
3
.
長方體試樣
收稿日期:2 0 0 8 1 2 0 8;修改稿收到日期 2 0 0 9 0 3 0 6基金項目:國家自然科學基金資助項目 ( 5 0 6 7 4 0 3 2 )第作者簡介:王娜女 1 9 7 9年出生博士研究生東北大學材料電磁過程研究教育部重點實驗室 (東北大學 3 1 2信箱 )沈陽 ( 1 1 0 0 0 4 )電話 13 840 20 150 2 E m a i l: e p m w a n g n@ g m a il c o m m a i l:z h o u 9 2@ 1 6 3 c o r n通訊作者:周志敏男 1 9 6 4年出生教授東北大學理學院 (東北大學 1 0 4信箱 )沈陽 ( 1 1 0 0 0 4 )電話: 1 3 8 4 0 0 9 4 2 7 1 E rl e u e du c n z m z h o u@ im p 一
,
,
,
,
,
,
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—
,
.
—
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,
,
.
,
.
.
.
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