提高汽車輪轂用鋁合金的沖擊韌性.pdf

1、隨著現(xiàn)代汽車節(jié)能降耗要求的不斷提高，安全和環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格，汽車輕量化要求更為迫切。鋁合金質(zhì)量輕，強(qiáng)韌性高，成型性好，價(jià)格適中，回收率高，對(duì)降低汽車自重，減少油耗，減輕環(huán)境污染與改善操作性能有重大意義，是汽車工業(yè)的首選材料。在現(xiàn)有汽車輪轂生產(chǎn)工藝、設(shè)備、技術(shù)基礎(chǔ)上，改進(jìn)或研制出更為輕量化、高強(qiáng)韌鋁合金輪轂，對(duì)于中國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)的開發(fā)與拓展，具有很高實(shí)用價(jià)值與實(shí)踐意義。 汽車輪轂現(xiàn)用鋁合金ZL101A或A356（美國(guó)牌號(hào)）

2、，其成分為：6.5～7.0％Si，0.25～0.45％Mg，其余為少量的Cu、Fe等，余量為Al。提高合金沖擊韌性的方法有變質(zhì)處理、細(xì)化晶粒、惰性氣體除氣精煉等，本課題采取的措施是對(duì)合金進(jìn)行變質(zhì)處理。 Al-Si合金中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于6％時(shí)必須進(jìn)行變質(zhì)處理，以改變硅相形態(tài)，提高其力學(xué)性能。未變質(zhì)時(shí)，共晶硅呈粗大的針狀、片狀，合金容易沿晶粒的邊界或板片狀硅本體開裂而形成裂紋，使合金變脆，導(dǎo)致合金的力學(xué)性能尤其是韌性降低。變質(zhì)是改

3、變共晶硅的形貌、尺寸,將共晶硅改變成細(xì)小纖維狀或?qū)悠瑺睢?課題試驗(yàn)分三個(gè)階段進(jìn)行：探索試驗(yàn)、穩(wěn)定試驗(yàn)以及壓入法添加稀土。探索試驗(yàn)是向合金中添加稀土和鍶進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)，結(jié)果沒有取得多大成效。穩(wěn)定試驗(yàn)階段對(duì)熔煉工藝做了一些調(diào)整，只向合金中添加稀土，在變質(zhì)處理完畢后再通入氬氣精煉，去除合金熔體中的氫。結(jié)果表明，壓入法取得了成效：合金的沖擊韌性達(dá)到了6.8 J/cm-2，提高了70％；抗拉強(qiáng)度σb最高達(dá)到189.2MPa，與沒有進(jìn)行變質(zhì)處