一种新的高硅变形铝合金

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1、全国第十四届轻合金加工学术交流会论文集一种新的高硅变形铝合金张培良，苏振佳，杨军祖，祝伟忠，赵志升，吴英杰(山东丛林集团铝业公司，山东龙口265705)摘要：研制了一种新高硅变型铝合金，该合金具有良好的耐热性、耐磨性和气密性，适合于制造形态复杂、高载荷、气密性好的机械零部件。现已大量用于生产泵体材，并已申报了国家专利和国家变形铝合金牌号。关键词：高硅变形铝合；成分；杂质；合金性能；泵体材2005年某油泵厂来我公司求援，他们现用的7005铝合金挤压泵体材制作的特种高压油泵壳体存在着热变形大，耐高温、耐磨性和气密性差等问题，降低了油泵的性能和使用寿命，进而影响

2、了产品的销路，希望我公司能帮助研制一种高性能的铝合金代替7005铝合金挤压泵体材制作泵壳，以提高油泵的性能和使用寿命，重新占据市场。对此问题丛林铝业公司领导和技术人员根据用户反映的情况进行了认真的分析研究，7005铝合金挤压泵体材是常用的泵壳材料。如果它还不能满足用户所生产油泵的需要，那么所选择合金的高温性、热变形性、耐磨性和气密性等就必须比7005铝合金的好，同时还要考虑该合金的铸造和挤压性能相对也要好一些，以便于我公司生产。我们首先考虑用制造内燃机机车活塞的4032铝合金挤压泵体材，因该合金的耐磨性、耐高温、气密性、加工等性能都比较好，但由于该合金中W

3、(Ni)=0．8％。1．O％，且在熔炼时Ni要以中间合金形式加入，m．Ni中间合金价格昂贵，仅此一项每吨挤压泵材的成本就会增加2000元～3000元，用户表示不能承受。我们分析4032铝合金之所以具有上述一系列优点，是由于它是以si为主要成分的合金，那么我们可不可以研制一种含Si量高的铝合金挤压泵体材呢?而这方面国内外资料尚无相关报道。经反复调整合金成分及配比，并通过18次试验，最后综合分析比较，选择了性能相对较好的合金配方进行试生产，暂定牌号为CL-4A12。此后经过一年多的进一步研究、试生产和用户试用，并对使用该合金制作的泵壳考察，证明了其热变形性、耐

4、热性、耐磨性、耐压性和气密性均好于7005铝合金的。所制造的油泵性能得以提高，深受用户欢迎。该用户从此也成为丛林公司的长期客户。而且又为丛林公司发展了一批新用户，年订货量达到760t以上。从2005年至今已生产CL-4A12铝合金挤压泵体材2000t，CL-4A12铝合金挤压泵体材的研究成功不仅解决了用户急需，开拓出新市场，而且也显现了丛林铝业的技术水平。CL-4A12铝合金属于丛林铝业的研制发明，它属于m．Si系可热处理强化铝合金。由于含Si量高，熔点相对较低，熔体的流动性好，容易补缩，因而铸造性能好。又因为该合金的耐磨性、耐压性、高温性能和气密性好，铸

5、态或热处理后力学性能在m．Si系合金中也是较好的，所以适用于热加工方法制造形状复杂、承受高载荷、气密性要求高的零部件。1CL．4A12铝合金中的主要合金元素及杂质的作用Si是该合金的主要合金元素，W(Si)=8％一10％，Si在合金中主要以Q+Si共晶体和8(A15FeSi)的形式存在。由于Si的含量较高，使合金熔体有很好的流动性和铸造性能。Si的含量高也使合金的强度和耐磨性随之增高。全国第十四垦竺鱼全塑三兰查奎鎏全笙兰苎：竺L一-一_————————————————————————一一cu在合金中含量彬(Cu)=1．3％。1。8％，可以在合金中形成CuA

6、l2相，提高合金的堡搴。．Mg在合金中的含量硼(Mg)：O．4％，O．6％，可以在合金中形成MgzSi相，亦可以提高合金的强烹M在合会中的含量w(Mn)=0．1％。0．35％，它除起固溶体强化作用外，还能改变针状富n在合金中的含量)=．％一．，它际赳固j谷俸强化作用少r，您眩以义节。形、囝n相的誓莶嚣黧的嚣警M篁相絮改零淼㈦日雌啪蒯n人，效Tiw(Ti015％35％Ti在合金中的含量)=．～0．，能1更晶粒驯化。则以m。1卜b7沙A月u／b狱果更凳曹该合会中的有害杂质，在合金中可以生成p-si相(AlI，,FezSiz)FezSiz，N⋯N⋯耽馒⋯Y一-N

7、一，呈粗大n旱该合会中的有害杂质，在合金中可以生成p—Si相(，，，芏砒八的桃凝酬冷却黧堡嚣慧徽’'焉篇嚣黜景赫fit相⋯w(Fe)⋯<0．4％改。蛮N8嚣磊蓑嚣；嬲虢各蔷盛竺茹3篡器)：袈搿影曼改黧?麓霁薹燃誓挈妻嘉蟹姜笑篙流淼溢谍F(e)=0．67～O．8为好。此外在半连续铸造时，由于冷却强度大，p’S1和也芸睫乏剐’儿’圳¨1H应也会减S鬻霎繇嚣抵它们与合金中的、形成低熔点共脯在制品热处nPbA1Si、在该合金中也是有害杂质，它们与合金中的、彤厩1氐烙息犬亩日1伞，位利叩琳灶理时龛燃嚣嚣黧嚣麓裟端玎T人O而带来的，在铝液中会生成c斌它能隆低竺粼龋篙裟

8、豁鬈军嚣篆茹茹降低合金的流动性，使铸锭产生疏松。这种化合物馒

9、T『