葛文權+吳祖亮+管振明
摘 要 機械加工壓鑄鋁合金主要以ZL103為制作的基礎,在機械制作的過程中加入0.5%~1.5%質量分數的Cu0.4%~0.7%質量分數的Mg和質量分數為0.1%~0.3%B1,具有良好的機械加工性能。
關鍵詞 機械加工;壓鑄;鋁合金;性能
中圖分類號 TH16
文獻標識碼 A
文章編號 1674-6708(2016) 154-0057-02
但是由于受強度不高、機械加工性能差等因素的制約,在機械加工中縮小了它的使用范圍。本文主要對壓鑄鋁合金的工藝優(yōu)良性能進行介紹,在相同的條件下,讓壓鑄鋁合金與ZL102進行施工對比,對使用的力學性能、機械加工性能和耐腐蝕性等多種特點進行分析,根據實際的結果得出比較。
1 兩種試件的合金性能比較
1.1 進行力學性能比較
使用ZDM-30萬的檢測儀器對這兩種試件的拉伸力、伸長率等進行合適的比較,利用HB-300A高硬度的試驗機對兩種鋁合金試件的硬度進行檢驗。
1.2 機械加工性能比較
在進行機械加工性能的對比時,采用車間加工和鉆加工等試驗對兩種機械加工能進行測定。表面的粗糙度選擇2201型表面粗糙度檢測儀器進行科學的檢驗。
1.3 壓鑄機械性能比較
在比較分析的時候,主要將合金的流動性、出型性、以及充型性進行鑒定。在流動性鑒定的中,利用砂型螺旋的試樣進行長度監(jiān)測。出型的檢查主要對壓鑄的表面是否粘型進行測定。充型的測定,要對壓鑄的填充情況進行合理的檢查,主要檢查欠鑄、冷隔等壓鑄的不足之處。
1.4 腐蝕性能比較
首先,將這兩種合金的試樣放到保溫爐中,要求溫度的范圍在40℃到45℃之間。放置的時間為2個小時,實驗完成之后,反復進行測試。最后,在實驗20個周期之后,觀察兩種合金的變化。其次,給試樣的合金上面涂上腐蝕劑,然后用一定比例的甲酸水溶液進行溶解。之后,將合金放到溫室中,15個小時后觀察合金的變化。最后,對兩種合金做磨平、磨光處理,并分別用一定量的H202,NaCL來溶解。然后在24小時之后,觀察變化。72小時后,提取5%的HNO3水溶液,將上面的沉淀物清洗掉,稱量試樣的質量。
2 試驗結果與分析
2.1 金相組織
易機加壓鑄鋁合金的金相組織為圖1中的a,ZL102鋁合金的金相組織見圖1b。從圖1可以看出,易機加壓鑄鋁合金的共晶硅細化,呈團狀或粒狀。ZL102合金的共晶硅粗大且呈針片狀。如圖1所示:左邊為a圖,右邊為b圖。
2.2 力學性能
對這兩種合金的強度、硬度,以及伸長率進行測試。在測試過程中,將樣品分為47組。其中一組包括8個樣品。測試的結果如表1、表2、表3所示。
從上表可以看出,第一組易機加壓鑄鋁合金的抗拉強度均值為:287,ZL102鋁合金的抗拉強度為256,第二組易機加壓鑄鋁合金的抗拉強度均值為:288,ZL102鋁合金的抗拉強度為251。說明易機加壓鑄鋁合金的抗拉強度比ZL102鋁合金高。同時,根據表中的數據可以看出,易機加壓鑄鋁合金的硬度也明顯大于ZL102鋁合金。但是,易機加壓鑄鋁合金在伸長率方面比ZL102鋁合金低。
3 機械加工性能
如果不加入切削液,使用硬質的合金刀進行粗車,表現為:ZL102鋁合金的車屑比較長,而且不容易斷裂,碎屑不均勻,并呈現出卷曲的狀態(tài)。與ZL102鋁合金相比,易機加壓鑄鋁合金車屑長度比較短,并且在外力的作用下,容易導致斷裂。然后,在高速鋼刀局精車下,對這兩種合金表面的粗糙進行測試。測試的結果為:ZL102鋁合金表面的粗糙度Ra= 2.7~3.3um,易機加壓鑄鋁合金的粗糙度為Ra= 1.23um??梢钥闯?,相比ZL102鋁合金,易機加壓鑄鋁合金的機加性能更好。
4 結論
ZL102合金的共晶硅粗大且呈針片狀。易機加壓鑄鋁合金的共晶硅細化,呈團狀或粒狀。通過測試,表明易機加壓鑄鋁合金在強度、硬度方面明顯高于ZL102鉛合金??傊?,易機加壓鑄鋁合金是一種加工性能非常好的合金,可以滿足多種工藝要求,被廣泛運用于壓鑄件的生產當中。