一種鑄造Al-Si合金性能的優化方法技術

本發明專利技術公開了一種鑄造Al-Si合金性能的優化方法，以工業純鋁、工業純硅和Al-RE的中間合金為原料，其中Fe＜0.13，Cu＜0.8，Zn＜0.8，Mn＜0.8，Ti＜0.8，Cr＜0.8，在Al-8Si鑄造合金中加入含量分別為0.2%、0.4%的稀土元素Mg和Y，用石墨粘土坩堝在井式電阻爐中進行熔煉，熔煉溫度控制在800℃，加入0.2%-0.4%的六氯乙烷(C2Cl6)精煉，在鋼模中進行澆鑄。在Al-8Si鑄造合金中加入Y、Mg，是通過細晶強化作用使其力學性能得到了改善。當復合加入0.4%的稀土元素Y和0.2%的Mg比分別單獨加入稀土元素Y和Mg具有更好的綜合性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鑄造Al-Si合金性能的優化方法，屬于合金性能優化

技術介紹
鋁硅合金屬于熱處理不可強化鋁合金，質堅量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強，并且同時具有良好的抗蝕性和可焊接性、密度低、強度高及易成型加工等優點廣泛地應用于機械制造、航空、航天、汽車等領域。可采用在Al-Si鑄造合金中加入細化元素的技術手段來提高其綜合性能，以滿足使用要求。
技術實現思路
本專利技術要解決的問題：提供一種鑄造Al-Si合金性能的優化方法，旨在提高合金的性能，以滿足工業要求。本專利技術的技術方案：一種鑄造Al-Si合金性能的優化方法，以工業純鋁、工業純硅和Al-RE的中間合金為原料，其中Fe<0.13，Cu<0.8，Zn<0.8，Mn<0.8，Ti<0.8，Cr<0.8，在Al-8Si鑄造合金中加入含量分別為0.2%、0.4%的稀土元素Mg和Y，用石墨粘土坩堝在井式電阻爐中進行熔煉，熔煉溫度控制在800℃，加人0.2%-0.4%的六氯乙烷(C2Cl6)精煉，在鋼模中進行澆鑄。所述的六氯乙烷含量為0.2%-0.4%。所述的稀土元素Y和Mg以中間合金的方式加入。本專利技術的有益效果：在Al-8Si鑄造合金中加入Y、Mg，是通過細晶強化作用使其力學性能得到了改善。當復合加入0.4%的稀土元素Y和0.2%的Mg比分別單獨加入稀土元素Y和Mg具有更好的綜合性能。附圖說明：圖1是不同Mg和Y含量Al-Si鑄造合金的顯微組織。具體實施方式：實施例：以工業純鋁、工業純硅和Al-RE的中間合金為原料，其中Fe<0.13，Cu<0.8，Zn<0.8，Mn<0.8，Ti<0.8，Cr<0.8，用石墨粘土坩堝在井式電阻爐中進行熔煉，熔煉溫度控制在800℃，加人0.2%-0.4%的六氯乙烷(C2Cl6)精煉，在鋼模中進行澆鑄。在Al-8Si鑄造合金中加入不同含量的稀土元素Y和Mg（其成分見表1），其中稀土元素Y和Mg都是以中間合金的方式加入，保溫過程中對熔體攪拌以利于Mg以及稀土元素Y充分發揮作用。試樣經過磨平、磨光、機械拋光和混合酸浸蝕，用尼康（Nikon）D3200單反相機拍攝觀察其宏觀組織，用布氏硬度機測量其硬度，常溫力學性能測試在CSS-4480電子萬能材料實驗機測定試樣的抗拉強度。采用尼康（Nikon）D3200單反相機拍攝觀察，肉眼就能清晰地看到表面的形貌，其顯微組織組織見圖1所示。由圖1中可以看出，圖1(a)的枝晶很發達，而圖1(b)、圖1(c)和圖1(d)的枝晶得到明顯的改善和細化，其晶粒也變得越來越細小。一方面是Mg和Y可以細化Al-8Si鑄造鋁硅和金的晶粒，并且同時加入時細化晶粒的效果更明顯。另一方面是Mg和Y能夠增加形核率，這是因為Mg和Y都是表面活性元素，能夠使金屬液體表面張力降低，減小了臨界晶核形成功。表2給出了含有不同含量Mg和Y的Al-8Si鑄造合金在的室溫拉伸性能以及布氏硬度值。如表2可知，Y含量對抗拉強度及硬度的影響相比Mg更大一些。特別是Y含量為3.5%時，硬度比Al-8Si鑄造合金提高了42%。3#合金相當于向Al-8Si鑄造和金中加入0.35%的Y，抗拉強度提高了36%，延伸率提高了36%；5#合金是相當于向Al-8Si鑄造合金中加入了0.4%的Mg，抗拉強度提高了24%，延伸率提高了41%；而7#合金是相對于向Al-8Si鑄造合金中加入0.4%的Y和0.2%的Mg，抗拉強度提高了34%，延伸率提高了33%。表2不同Mg和Y含量Al-Si鑄造合金的力學性能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鑄造Al?Si合金性能的優化方法，以工業純鋁、工業純硅和Al?RE的中間合金為原料，其中Fe<0.13，Cu<0.8，Zn<0.8，Mn<0.8，Ti<0.8，Cr<0.8，其特征在于：在Al?8Si鑄造合金中加入含量分別為0.2%、0.4%的稀土元素Mg和Y，用石墨粘土坩堝在井式電阻爐中進行熔煉，熔煉溫度控制在800℃，加人0.2%?0.4%的六氯乙烷(C2Cl6)精煉，在鋼模中進行澆鑄。

【技術特征摘要】
1.一種鑄造Al-Si合金性能的優化方法，以工業純鋁、工業純硅和Al-RE的中間合金為原料，其中Fe<0.13，Cu<0.8，Zn<0.8，Mn<0.8，Ti<0.8，Cr<0.8，其特征在于：在Al-8Si鑄造合金中加入含量分別為0.2%、0.4%的稀土元素Mg和Y，用石墨粘土坩堝在井式電阻爐中進行熔煉，熔煉溫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊佳，
申請(專利權)人：楊佳，
類型：發明
國別省市：貴州;52