ZL101A鋁合金變質效果研究

摘 要：鋁硅合金在消失模鑄造鋁合金運用中占有重要位置。而消失模鑄造鋁合金中，由于初晶硅相、共晶硅相大量存在，以及鋁元素的吸氫特性，導致鋁合金鑄件多種鑄造缺陷及鑄件機械強度不夠。本文通過實驗并經過金相檢驗及力學性能測試證明，在鑄造過程中添加變質劑能有效的改善這些問題。

關鍵詞：鋁合金變質；消失模鑄造；金相檢驗

1 變質處理

鋁合金變質處理就是，在鋁合金熔鑄過程中，加入別的元素，通過這些元素作用于合金中的金屬相，使其凝結過程發生一定變化，從而達到細化晶?；蛘吒淖兙Я５男螒B的作用。現在鑄造工業中，選用的變質劑種類比較多，主要有Na鹽、K鹽、Be鹽、稀土類、還有Sr元素等。變質方式主要有以下三種：a.改變、細化初晶硅；b.細化、改變共晶硅；c.改變雜質相。本文所研究的是鈉鹽和鍶合金（含鍶10%）對ZL 101A的變質效果。

2 實驗

2.1 實驗方案

2.1.1 按照日常生產配料熔煉鋁水，待鋁錠、配料完全溶解，熔煉結束后按照生產工藝繼續鋁水精煉，精煉結束后將鋁水自熔煉爐導入保溫爐（在鋁水流入保溫爐的過程中加入變質劑）待溫度達到720℃后保溫1小時，在特定的磨具中澆鑄檢測試樣，并澆鑄2組（每組3根）拉力試棒。未變質的標注a，鈉鹽變質為b，鍶變質為c。拉力試棒也依次標注a，b，c。

2.1.2 在相同的冷卻條件下，待試樣完全凝結冷卻后，在試樣相同部位截取相同長度的試塊，并做好標識。拉力試棒的加工按鋁合金拉力試棒標準加工車制。

2.1.3 對試樣a，b，c進行加磨制，拋光，腐蝕加工，進行金相檢測，硬度檢測，拉力試棒進行抗拉測試。

2.1.4 對檢測結果進行分析研究。

2.2 實驗過程及結果

3結束語

金相圖片顯示，通過鈉鹽或者鍶變質共晶硅的形態基本都被細化了，鋁合金的機械性能和硬度得到良好的改善提高。另外該次實驗的生產條件下鍶合金的變質效果要比鈉鹽的變質效果好一點，鈉鹽的變質效果比較緩慢一點，金相圖片顯示還有部分變質不足，而鍶合金的變質速率比較快，金相圖片中依然有部分晶粒出現變質衰退跡象。鑄造鋁合金由于合金熔點低、鋁的吸氫作用，導致澆鑄過程中更容易產生冷隔、縮孔等鑄造缺陷，從拉力試棒的澆鑄情況也可以看出消失模鑄造中添加變質劑可以有效提高鑄造成品率。