對比研究了電磁攪拌對2219鋁合金鑄錠凝固組織及環(huán)軋性能的影響。結果發(fā)現,相比普通半連續(xù)鑄造,電磁攪拌半連續(xù)鑄造2219鋁合金鑄錠凝固組織更加細小、均勻、圓整,整體平均晶粒尺寸由546μm縮小為186μm,最大與最小晶粒尺寸差異率由19.2%縮小為3.8%。經環(huán)軋變形后,電磁攪拌2219鋁合金環(huán)件性能得到顯著提高,高向、橫向和徑向的抗拉強度均≥460 MPa,伸長率均≥11.5%;并且不同位置、不同方向的性能一致性得到明顯提高。 

【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(08)北大核心

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【部分圖文】：

普通半連續(xù)鑄造和電磁攪拌半連續(xù)鑄造

表1 2219鋁合金的化學成分Tab.1 Chemical composition of 2219 aluminium alloy% wB Cu Mn V Ti Zn Mg Fe Si Al 5.8～6.8 0.2～0.4 0.05～0.15 0.02～0.1 ≤0.1 ≤0.02 ≤0.3 ≤0.2 余量首先在500 kW的中頻爐中熔煉純鋁及純銅。待熔體溫度達到750 ℃后,加入Al-10Mn、Al-10V和Al-10Zr中間合金,當原材料全部熔化后,將熔體轉移至保溫爐中。對保溫爐中的熔體取樣,采用Foundry-master pro直讀光譜儀測定成分。待成分達標后,加入精煉劑,隨后進行旋轉噴吹除氣和扒渣,以提高熔體的純凈度。靜置稍許后,向保溫爐中加入Al-5Ti-1B中間合金。開啟爐底攪拌,待其完全熔化且分散均勻后,再次檢驗成分是否合格。待細化劑完全熔化且熔體溫度滿足鑄造要求時,打開保溫爐爐門,熔體經由流槽流向熱頂。待熱頂中熔體達到一定高度和溫度時,引錠下移,半連續(xù)鑄造開始,并通入交變電流進行電磁攪拌。

圖4和圖5分別為普通半連續(xù)鑄造和電磁攪拌半連續(xù)鑄造2219鋁合金鑄錠的顯微組織、晶粒尺寸。從圖4可以看出,普通半連續(xù)鑄造的2219鋁合金鑄錠組織晶粒粗大并且分布不均勻。鑄錠邊部組織以粗大的樹枝晶為主(見圖4a),平均晶粒尺寸為499 μm;中部組織由更為粗大的樹枝晶組成(見圖4c),平均晶粒尺寸為595 μm;心部組織是以粗大的等軸晶和樹枝晶組成(見圖4e),平均晶粒尺寸為543 μm,鑄錠整體平均晶粒尺寸為546 μm,最大與最小晶粒尺寸差異率達到19.2%。電磁攪拌半連續(xù)鑄造的2219鋁合金鑄錠組織晶粒變得細小且分布均勻。鑄錠凝固組織從心部到邊部均以等軸晶為主(見圖4b、圖4d、圖4f),心部、中部和邊部的平均晶粒尺寸分別為182、189和187 μm,鑄錠整體平均晶粒尺寸為186 μm,最大與最小晶粒尺寸差異率為3.8%。圖5 普通半連續(xù)鑄造和電磁攪拌半連續(xù)鑄造

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3277028