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时间:2020-04-05
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1、~fq一实用研究种铸造及有色台金1996年第6挤压铸造ZA27合金沈阳i业大学于海朋·张富强u尹井田^卜{1商要针对ZA27合金在常规铸造下易出现缩松、偏析等缺陷的特点.研究了该合金的挤压铸造工艺。系统试验分析了挤压工艺参数与ZA27合金性能之间的关系。研究表明:挤压铸造能显著提高ZA27合金的密度和力学性能,通过工艺参数的控翩,既可获得高强度(达440~480M.z>lo~/0),又可获得高塑性(在400MPa左右.选l4~17)的ZA合金。..关键词:垫垦量垄zA27合金工艺参数力学性能密度铸々凇.寿SqueezeCastingZA27Alloy’YnHai
2、pengZhangFuqiangYinJingtian(ShenyangPolytechnicUniversity)ABSTRACTToreducethetendencytoproducedefects,suchasmicroporosityandsegregation,intra—ditionalgravitycasting,asqueezecastingZA27alloyprocesswasinvestigated.Therelationbetweenpro~essparametersofsqueezecastingandpropertiesofZA27al
3、loyhasshownthatsqueezeprocesscanimprovethedensityandmechanicalpropertiesofZA27effectively.AhigherstrengthandShighertoughnesscanbeobtainedbycontrollingtheprocessparameters.KeyWords:SqueezeCasting,ZA27Alloy,ProcessParameter,Density,MechanicalProperty近年来,锌铝合金特别是ZA27合金作为一种新型度50mm/s,压力范围O
4、~32MPa。材料,由于强度高、耐磨性好等优点而在国内外得到迅衰1zA”台盒的实际成分速的发展和应用,但由于其固有的凝固特点,结晶温度范围比较宽,在常规铸造下易出现缩松、偏析等缺陷,导致力学性能的降低,特别是塑韧性差限制了其应用。如何改善其性能,提高其使用可靠性意义重大,研究较多的有变质处理和合金化、热处理、完善铸造工艺和开发新的成型技术,如压铸、水平连镣、离心铸造等0“]。挤压铸造工艺集铸造和冲压的优点于一身,是当前国内外正大力发展并具有广阔前景的一项技术]。目前,挤压铸造ZA台金的研究尚不多],因而,进行挤压铸造ZA台金工艺的研究,充分发挥ZA合金的潜在性能
5、,为扩大应用范围开辟新的途径,具有重大的经济和技术意义。图1挤压铸型示意瑁1.压头2.凹型3.埔出轩4.加热粗1试验条件和方法先预热铸型,刷ZnO涂料,用表面温度计测铸型温度。甩Zn-0,AI一00,AI一50Cu中间合金和纯镁等原在电阻坩埚炉中重熔合金坯料,用镍铬一镍硅热电偶测浇注温度,定量浇入铸型中,然后加压,保压后卸载冷料在中频感应炉中熔制A27合金坯料,实际成分如表l却、顶出试棒。所示。在WE型液压万能试验机上进行拉伸试验,在布设计挤压似。的试棒。挤压铸型结构如图1所示。氏硬度计上测硬度,用浮力法测试样密度,拉伸试样尺挤压试验在1000kN立式油压机上进
6、行,其性能寸规格如图2所示。参数为:公称挤压力1000kN,主活塞最大空载下行速。于海朋,沈阳(110023)收稿日期:1996—04—2514压力下凝固,ZA27合金的密度显著提高,随压力的增加而上升,压力超过2oMPa密度趋于稳定,最高达5.24g/cm。,较0压下提高5.6。挤压下合金抗拉强度(oO和硬度(HB)也得以大幅度提高,随挤压力的提高而增加.挤压力大于20MPa圈2拉仲选样足寸规格后,提高幅度减缓。而延伸率在低压力下提高不大,在压力大于2oMPa后显著增加,但压力超过25MPa基本2试验结果与分析不提高。挤压工艺参数影响着合金的凝固过程,从而影响
7、着合金在压力下凝固,一方面使金属液强制流动,加铸件的性能和质量,选择适宜的工艺参数至关重要。在强补缩,提高致密度,一方面减轻甚至消除合金液与型本试验中,开始加压时间受压力机空程速度的制约,定壁间的气隙,大大改善传热条件,加速凝固,且破碎细化为7~10s,而挤压速度(50mm/s)为压力机固定参数,晶粒,使合金性能大为提高。在一定的压力范围内,合金也保持不变.为确定适宜的工艺参数,对可调节的挤压性能随压力上升而提高,但超过一定值后,致密度饱和,力、保压时间、浇注温度、铸型温度、高径比等工艺参数界面热阻完全消除,这时再增加压力合金性能提高不进行了试验研究。大且压力过
8、高,会增加动力消耗和设备
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