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5A03防銹鋁合金圓鑄錠及3A21防銹鋁合金空心錠非金屬夾雜對力學(xué)性能的影響

發(fā)布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司 更新時間:2013-08-28
在宏觀組織中,與基本界限不清的黑色凹坑稱非金屬夾雜,

  (1)非金屬夾雜組織特征。宏觀組織特征為沒有固定形狀、黑色凹坑、與基本沒有清晰界限。非金屬夾雜的特征,只有在鑄錠低倍試片經(jīng)堿水溶液浸蝕后,才有清晰顯現(xiàn)。

  斷口組織特征為黑色條狀、塊狀或片狀,基本色彩反差很大,很容易辨認。

  顯微組織特征多為絮狀的黑色紊亂組織,紊亂組織由黑色線條組成,與白色基本色差明顯。

  (2)非金屬夾雜形成機理。在熔煉和鑄造過程中,如果將來自熔劑、爐渣、爐襯、油污、泥土和灰塵中的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物帶入熔體并除渣不徹底,鑄造后在鑄錠中則產(chǎn)生夾雜。

  (3)非金屬夾雜防止措施。非金屬夾雜防止措施如下:

  1)將原、輔材料中的油污、泥土、灰塵和水分等清除干凈;

  2)爐子、流槽、虹吸箱要處理干凈;

  3)精煉要好,精煉溫度不能太低,防止渣子分離不好,爐渣喲啊除凈;

  4)提高鑄造溫度,以增加金屬流動性,使渣子上浮。

  (4)非金屬夾雜對金屬性能的影響。非金屬夾雜嚴重破壞了金屬的連續(xù)性,對金屬的性能特別是高向性能有嚴重影響;對薄壁零件更加有害,并破壞了零件的氣密度。當(dāng)夾雜存在于扎制板材中則形成分層。不管夾雜存在于何種制品中,都是裂紋源,都是絕對不允許的。

  以5A03合金圓鑄錠和3A21空心為例,將有夾雜和沒夾雜鑄錠的性能相比較(如下表),在5A03合金拉伸試樣斷口上,夾雜面積占4.5%時,強度下降12.4%,伸長率下降50%。在3A21合金拉伸試樣斷口上,夾雜面積占1.5%時,強度下降7%,伸長率下降18%。

合金 拉伸試樣斷口情況 夾雜占斷口面積/% σb/MPa σ0.2/MPa δ/%
5A03 無夾雜 0 205.0 115.8 8.8
有夾雜 0.4 191.3 116.7 5.3
有夾雜 4.5 179.5 116.7 4.3
3A21 無夾雜 0 131.3 ? 28.7
有夾雜 1.5 121.5 ? 23.2
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