Al-Ti中间合金对ZAlZn11Si7合金组织和性能的影响.pdf

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1、14内燃机与配件2015年第11期Al—Ti中间合金对ZAlZnl1Si7合金组织和性能的影响EffectofAI—-TionZAIZnl1Si7AlloyonMicrostructureandProperty王东升杨剑(安庆环新集团有限公司)[摘要]本文研究了Al—Ti中间合金加入量、加入后保温时间和加入温度对ZAIZnllSi7合金组织和性能的影响。结果表明：当Ti的加入量为0．2％时，合金组织的细化效果最理想，同时合金的硬度达到最大值，比未加Al—Ti合金时提高了6．2％；加入Al—Ti合金后，随着保温时间的

2、延长，合金组织细化效果出现衰退现象，同时合金硬度也逐渐降低；A1一Ti中间合金加入温度为720℃时，合金组织和硬度最为理想。[关键词]Al—Ti合金ZAIZnllSi7合金组织硬度Abstract：Inthispaper，theeffectofadditionofA1一Tialloy，holdingtimeandmodificationtern—peratureonmicrostructureandpropertyofZAIZnl1Si7alloywerestudied．Theresultsshowthatthem

3、i—crostructurerefinementeffectiswell，whenadditionof0．2％Ti，meanwhilethehardnessofthealloyisincreased6．2％，comparingwithnoadditionofTi．Withtheprolongationofholdingtime，effectofmi—crostructurerefinementofalloyrecessionphenomenon，thehardnessofthealloydecreases，afte

4、rjoiningAl—Tialloy．Thealloymicrostructureandhardnessweremostideal．whichA1一Timasteralloyadditiontemperatureis720。C．Keywords：A1一Tialloy；ZAlZnl1Si7alloy；Mierostructure；HardnessZAlZnllSi7合金是一种应用较早的铸造铝锌合金，由于此类合金具有有良好的切削加工性能和焊接性能，而且发生热裂和缩孔的倾向较小，因而被大量应用于航空、航天、农业和交通运输

5、等领域，也广泛用作体育用品、建筑材料和家用电器等¨。4j。未经变质处理的此类合金，共晶硅呈粗大的长针状或板片状，初生d(A1)呈发达树枝晶状，这些粗大的组织会严重降低合金的力学性能。为提高此类合金的力学性能，通常可进行细化变质处理。而传统变质剂Na盐变质时间较短，易产生偏析，Sr盐变质吸气量严重¨o。Al—Ti中间合金具有比盐类更好的细化效果，而且使用简单、价格低廉、便于存储和运输‘6。，本文重点研究了Al—Ti中间合金加人量，变质后保温时间和变质温度对ZAIZnllSi7合金组织和布氏硬度的影响，为此类合金的生产

6、和实际应用提供一定的理论基础。1实验材料及方法本实验采用的是工业ZL401合金锭，其实测化学成分如表l所示。试验合金在坩埚电阻炉中熔炼，其中Ti以Al—Ti中间合金形式加入，试验分三组进行：表lZAlZnl1Si7合金的实测化学成分(质量分数，％)IznSiMgFeTiVSnAlI11．0137．1210．1970．2320．0230．0240．070Ball(1)研究Ti加入量对ZAIZnllSi7合金组织及硬度的影响。待合金熔化后搅拌均匀，升温至720℃，分别加人O％、0．1％、0．2％和0．3％的Ti，之后加

7、入C2C16精炼除气，静置2～3min后撇渣，待温度将至700℃时分别浇注到金属型中。(2)研究Al—Ti合金加入后保温时间对书i善咒x一术}j藉一一工一儿一舡0王东升杨剑：Al—Ti中间合金对ZAlZnllSi7合金组织和性能的影响15ZAIZnllSi7合金组织及硬度的影响。待合金熔化后搅拌均匀，升温至7200C，加入0．2％的Ti，之后加入C2C16精炼除气，静置2—3min后撇渣，分别保温Omin、30min、1h和2h后，于700℃时分别浇注到金属型中。(3)研究Al—Ti合金加入时熔体温度对ZAlZnl

8、lSi7合金组织及硬度的影响。待合金熔化后搅拌均匀，分别升温至7000C、7200C、740℃和760℃时加入0．2％的Ti，之后加入C2C16精炼除气，静置2—3min后撇渣，于7000C时分别浇注到金属型中。室温下冷却后，在上述各铸块的同一位置截取30mm×30mm×20mm的试样，将式样的两端面打磨平行，制备金相试样和硬度试样。使用0．5％的HF溶液腐