有色合金教案(鋁合金)

1、1-3、鋁硅類合金,一、鋁硅類合金的成分、組織、性能及用途1、含硅量對相圖的影響共晶溫度577度，硅在α固溶體中的最大溶解度為1.65%，共晶成分為Si12.6%,2、含硅量對鑄造性能的影響,（1）隨Si量的增加，共晶體數(shù)量增加，流動性增加，這是因?yàn)镾i的結(jié)晶潛熱比Al大得多。,,（2）隨Si量的增加，收縮下降，這是因?yàn)镾i幾乎不收縮。,,（3）隨Si量的增加，熱裂傾向下降，這是因?yàn)槭湛s小，充型能力好。（4）隨Si量的增加，氣密性

2、增加，因?yàn)楹辖鸪湫湍芰υ黾印?3、含Si量對機(jī)械性能的影響,（1）未變質(zhì)處理前隨Si量的增加，強(qiáng)度和延伸率增加。（2）變質(zhì)處理后隨Si量的增加，強(qiáng)度上升，延伸率下降。（3）Si大于12%以后，隨Si量的增加，強(qiáng)度和延伸率都大大下降。,4、含Si 對物理、化學(xué)性能的影響,（1）隨Si量的增加，密度、電導(dǎo)率下降，這是因?yàn)镾i比重小，僅為2.35。,,（2）隨Si量的增加，合金磨損量下降，Si的顯微硬度HV為1000-3000，而Al 的

3、HV僅為60-100，這樣就形成了在軟基體上分布有硬質(zhì)點(diǎn)的耐磨材料。（3）隨Si量的增加，線膨脹系數(shù)下降。,,5、含Si量對切削性能的影響,（1）當(dāng)Si小于13%時，隨Si量的增加切削性能提高。（2）當(dāng)Si大于13%后，隨Si量的增加切削性能下降。,,(3)Si量大于13%以后,切削變差的原因是因?yàn)楹辖鹬行纬闪怂苄暂^大的Al和硬度較高的Si，切削時易在工件表面與刀尖接觸處產(chǎn)生積屑瘤，隨后與破碎的初晶硅一起,使工件表皮剝落,形成刀痕，

4、因而使表面光潔度變壞,同時刀具也容易磨損。,二、提高Al-Si合金機(jī)械性能的主要途徑,（一）Al-Si合金的變質(zhì)（細(xì)化）處理1、共晶硅的變質(zhì) 變質(zhì)處理： 就是在合金中加入某些物質(zhì)，從根本上改變硅的生長方式，這種物質(zhì)稱為變質(zhì)劑，其組織稱為變質(zhì)組織。由原來的粗片狀共晶體基體上分布著少量多角形初晶硅的組織，變?yōu)橛蓸渲畹摩凉倘芤后w和共晶體組成的亞共晶組織。,Al-Si合金變質(zhì)前后組織變化,,,,,,,,,,2、 α固溶體的細(xì)化,亞

5、共晶Al-Si合金結(jié)晶時首先析出的是α固溶體，而后的共晶體是在α固溶體的間隙中結(jié)晶析出，因此α固溶體越細(xì)小，共晶體也細(xì)小。目前常用作為細(xì)化劑，其反應(yīng)為：2KBF4+3Al=AlB2+2AlF3+3KF3KTiF6+6KBF4+10Al=3TiB2+10AlF3+12KF所形成的AlB2 TiB2是α的非自發(fā)晶核。,3、初晶硅的細(xì)化,過共晶Al-Si合金（含Si量大于15%）由于線膨脹系數(shù)小、比重小、耐磨性好已引起人們的重視。