無鉛易切削Al-Mg-Si合金的研究.pdf

1、以Al-1.15Mg-0.7Si為基礎(chǔ),采用Sn、Bi微合金化設(shè)計(jì)了兩類無鉛易切削鋁合金。通過熔煉、鑄造、擠壓、拉拔制備成棒材產(chǎn)品。采用力學(xué)性能測試、X射線衍射物相分析、背散射掃描、能譜分析(SEM)和金相實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究了固溶、時(shí)效熱處理工藝對(duì)上述兩類無鉛易切削鋁合金棒材的力學(xué)性能、顯微組織和切削性能進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上研究了Sn、Bi在合金中的存在形式以及合金的切削機(jī)制。研究結(jié)果表明:
　　 1)Al-1.15Mg-0.7Si

2、-Sn合金最佳的熱處理制度為530℃固溶2小時(shí),之后在170℃保溫8小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。Al-1.15Mg-0.7Si-Sn-Bi合金最佳的熱處理制度為535℃固溶2.5小時(shí),之后在170℃保溫8小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
　　 2)Al-1.15Mg-0.7Si-Sn合金T6態(tài)力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度356MPa,屈服強(qiáng)度292MPa,延伸率13.79％。Al-1.15Mg-0.7Si-Sn-Bi合金T6態(tài)力學(xué)性能為:抗拉強(qiáng)度348MPa,屈

3、服強(qiáng)度28lMPa,延伸率13.36％。
　　 3)單獨(dú)添加Sn時(shí),Sn在合金中以Mg2Sn和單質(zhì)Sn的形式存在;聯(lián)合添加Sn、Bi時(shí),Sn、Bi以Mg3Bi2-Mg2Sn、Sn、Bi的形式存在。
　　 4)單獨(dú)添加Sn能改善合金的切削性能,切削產(chǎn)生的切屑細(xì)小,表面平整；聯(lián)合添加Sn、Bi能進(jìn)一步提高切合金的削性能,切屑尺寸、形貌及加工表面質(zhì)量。
　　 5)合金添加Sn、Bi后,在高速切削過程中,低熔點(diǎn)物質(zhì)受切削