反重力鑄造下鋁合金中孔洞缺陷形成的研究.pdf

1、本文綜述了鑄造鋁合金微孔缺陷的形成機(jī)理，分析了氫含量、氧化夾雜、合金性質(zhì)、冷卻速度等因素對(duì)微孔缺陷的影響。本文利用反重力鑄造(CWC)裝置，考察了鋁合金在反重力鑄造凝固條件下氫含量、氧化夾雜含量、合金性質(zhì)與提拉速度對(duì)鋁合金中孔洞缺陷形成的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　不同熔體狀態(tài)A356合金中微孔分布隨凝固過(guò)程的進(jìn)行呈現(xiàn)周期性波動(dòng)規(guī)律。不同的熔體處理工藝對(duì)鑄件中孔隙率影響很大。熔體精煉處理對(duì)生產(chǎn)中控制孔洞缺陷很關(guān)鍵，單靠向熔體內(nèi)通

2、入氬氣并不能有效去除熔體內(nèi)的氫氣，除氣要以除雜為基礎(chǔ)。N態(tài)（加濕土豆片+Sr變質(zhì)處理）的整體孔隙率最高為3.27％，P態(tài)(Sr變質(zhì)處理+精煉處理)的整體孔隙率最低為0.37％。M態(tài)（僅Sr變質(zhì)處理）相對(duì)于L態(tài)（未進(jìn)行熔體處理），其孔隙率增加，單位面積孔個(gè)數(shù)降低。N和O態(tài)（加濕土豆片+Sr變質(zhì)處理+Ar除氣處理）以尺寸比較大的氣體和夾雜共同作用形成的孔為主，O態(tài)的整體孔隙率低于N態(tài)。Q態(tài)（精煉處理后增氫）由于在P態(tài)的基礎(chǔ)上通入了氫氣，整體

3、孔隙率顯著增加。試棒縱截面的孔洞多呈長(zhǎng)條形，具有與組織相近的取向，縱截面上的孔洞尺寸較橫截面大，同時(shí)縱截面上的孔隙率也較橫截面的大。同種熔體處理狀態(tài)下的A356鋁合金與ZL102鋁合金中孔的個(gè)數(shù)、大小和形貌都有很大的差別。ZL102為逐層凝固方式，熔體的補(bǔ)縮條件較好，不容易形成尺寸比較大的孔，多以析出性氣孔為主，其尺寸比較小，孔的圓整度比較高。相同熔體處理?xiàng)l件下，ZL102合金的整體孔隙率顯著低于A356合金。隨著提拉速度的增高，熔體的