挤压铸造ZA27合金.pdf

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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