4004鋁合金變質(zhì)及熱處理工藝的研究.pdf

1、4004鋁合會作為434復(fù)合鋁帶箔的包覆層，廣泛應(yīng)用于汽車、空調(diào)機(jī)、制氧機(jī)等散熱器的制造。由于4004合金中硅含量較高，硅相呈粗大的片狀或針狀，對基體產(chǎn)生嚴(yán)重的割裂作用，降低了合金的力學(xué)性能，影響成材率。為了進(jìn)一步改善4004鋁合金的組織和性能，本文對4004鋁合金的變質(zhì)和熱處理工藝進(jìn)行了研究。
　　 首先，采用對比試驗(yàn)研究了RE（混合稀上）變質(zhì)和Sb變質(zhì)對4004鋁合金鑄態(tài)組織與性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明：RE變質(zhì)后合金組織細(xì)化

2、，力學(xué)性能提高，RE加入量為0.2％（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同）時，合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到最大值，分別為194MPa和5％; Sb變質(zhì)后合金共晶硅得到細(xì)化但形態(tài)沒發(fā)生明顯變化，Sb的加入量為0.3％時抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到最大值，分別為181MPa和4％。
　　 采用正交試驗(yàn)的方法研究了RE-Ba-Sb變質(zhì)時各元素含量對4004鋁合金組織和性能的影響，結(jié)果表明：RE的含量影響最大，Ba的含量次之，Sb的含量影響最小。優(yōu)化后最佳復(fù)合變質(zhì)

3、劑為RE的含量0.01％，Ba的含量0.2％，Sb的含量0.05％，所對應(yīng)的合金抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為224MPa和6％。
　　 然后，對最佳RE、Sb及RE-Ba-Sb變質(zhì)的鑄態(tài)及T6態(tài)組織與性能進(jìn)行了對比研究，結(jié)果表明：采用最佳復(fù)合變質(zhì)劑RE-Ba-Sb變質(zhì)后合金的鑄態(tài)顯微組織完全細(xì)化，T6熱處理后共晶硅得到良好的粒狀化并均勻分布，RE-Ba-Sb變質(zhì)劑的變質(zhì)效果優(yōu)于RE變質(zhì)和Sb變質(zhì)。
　　 最后，在最佳RE-Ba

4、-Sb變質(zhì)工藝下，研究了固溶及時效處理對變質(zhì)處理的4004鋁合會組織及性能的影響規(guī)律，研究表明：時效工藝為200℃×6h時，隨著固溶時間延長，共晶硅逐漸粒化，合金的性能不斷提高，固溶時間過長，共晶硅的過大生長對合金起到了割裂作用，合金性能反而降低；隨著固溶溫度升高時，強(qiáng)化相在合金中溶解的濃度升高，共晶硅相尺寸減小，合金的力學(xué)性能逐漸增大，但固溶溫度過高時，共晶硅相出現(xiàn)了粗大、偏聚等現(xiàn)象，從而引起合金力學(xué)性能下降；變質(zhì)后的鋁合會經(jīng)固溶處理