【摘 要】
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本文立足于实际生产现场,分析了国内制造企业普遍采用的变质剂、细化剂的优缺点,创新性的提出,通过混合细化剂(Al-5Ti-B、Al-5Ti-0.25C)和变质剂(Al-10Sr)的工艺来改善产品机
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本文立足于实际生产现场,分析了国内制造企业普遍采用的变质剂、细化剂的优缺点,创新性的提出,通过混合细化剂(Al-5Ti-B、Al-5Ti-0.25C)和变质剂(Al-10Sr)的工艺来改善产品机械性能的方法,通过正交试验找出了最优配比方案,并结合生产实践对其进行优化,同时对优化后的新工艺进行适应性研究;试验结果表明,Al-5Ti-B对铝合金轮毂产品的强度(σs&σb)提升显著,而Al-5Ti-0.25C则对产品延伸率(A%)的提升显著,对产品轮心硬度(HB)的影响,Al-5Ti-B与Al-5Ti-0.25C的显著性基本相同,而Al-10Sr对产品机械性能的影响明显弱于前两者;通过试验还发现,加入0.2wt%的Al-5Ti-B、0.2wt%的Al-5Ti-0.25C和0.016wt%的Al-10Sr是A356.2铝合金细化、变质工艺的最佳配比,产品机械性指标能明显优于其它配比方案,同时也会导致熔体的流动性轻微减弱;然而这种因熔体流动性减弱导致的宏观缺陷,可以通过铸造工艺的调整得以规避;结合正交试验得出的结论,对其优化后进行生产适应性研究,结果显示,优化后的新工艺对产品的综合成品率(%)、铸造成品率(%)无明显影响,可以使产品屈服强度σs(MPa)提升4.42%~15.7%,新工艺可使产品抗拉强度σb(MPa)提升4.74%~13.9%,尤其是可使产品延伸率(A%)提升9.37%~34.88%,使产品硬度(HB)提升17.11%;另外,新工艺还使产品二次枝晶间距DASⅡ(μm)平均下降10.39%;通过扫描电子显微镜(SEM)观察发现,新工艺对共晶区的边界上的大块变质不充分的Si颗粒有明显改善作用,可以明显减少初生α-Al内黑色杂质的析出。优化后的细化变质工艺,为低压铸造铝合金轮毂制造企业提升产品机械性能提供了新的解决方案,同时,也为Al-Ti-B-C合金细化剂的商业化开发提供实践参考依据。
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