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    关于铝硅系铸造铝合金的实验

    类别:行业动态   发布时间:2020-03-03 17:03:02   浏览:

      1实验办法

      1.1资料及热处理条件

      实验用资料为铸造铝合金A357,坯料选用T5/ T6热处理,T5热处理方法为535℃±5℃固溶处理10h~14h,淬火后在160℃±5℃时效处理4h~8h,T6热处理方法为535℃±5℃固溶处理6h~12h,淬火后在180℃±5℃时效处理3h~8h,经过细砂浇注成型.

      1.2试样制备及实验条件

      拉伸试件和疲惫试件加工成规范圆棒试件,拉伸试件实验段长度为40mm,直径8mm;疲惫试件实验段长度20mm,直径8mm,试件夹持端选用M16螺纹。实验前对试件实验段部分用砂纸消除外表划痕。

      拉伸实验和疲惫实验均在40kN伺服液压疲惫实验机上完结。实验环境为室温空气介质,疲惫实验载荷为正弦交变载荷,加载频率为40Hz,应力比别离为r=-1,r=0.05和r=0.4.使用扫描电镜(SEM)对疲惫断口进行剖析。

      2实验成果及讨论

      2.1资料力学功能

      A357铸造铝合金经过T5热处理后的抗拉强度,屈从强度及延伸率均比T6热处理有所进步,进步比别离为2.93%,1.47%,22.2%.A357铸造铝合金在T5/T6两种热处理条件下的功能均优于A356铸造铝合金。

      2.2S-N曲线

      在T5和T6两种热处理条件下,A357铸造铝合金的疲惫强度均随应力比的添加而添加,该成果于A356铸造铝合金的成果共同。

      A357-T5铸铝合金在应力比r=-1,0.05,0.4时的疲惫极限别离约为75MPa,110MPa,145MPa,而A357-T6铸铝合金在应力比r=-1,0.05,0.4时的疲惫极限别离约为70MPa,95MPa,135MPa.在相同应力比条件下,经过T5热处理的A357铸造铝合金的疲惫强度均高于T6热处理合金的疲惫强度,而且跟着应力比的添加疲惫强度添加的起伏也随之进步。

      在应力比为-1,0.05和0.4时,T5/T6热处理条件下S-N曲线的比照图。在应力比r=-1时,两种热处理条件下的疲惫强度没有明显不同,S-N曲线的趋势也根本相同。当应力比为r=0.05和r=0.4时,A357-T5铸造铝合金的疲惫强度比A357-T6铸造铝合金的有较大进步,一起不同热处理条件下的S-N曲线的趋势也不相同,在低应力水平常,T6热处理资料有较好的疲惫寿命,而在高应力水平常,T5热处理资料有更好的疲惫寿命。也就是说,T5热处理条件下,A357铸铝合金的S-N曲线的斜率变化更小。

      2.3断口剖析

      两种热处理情况下,疲惫破坏均起源于时刻外表或次外表的铸造缺点,经过能谱剖析发现,作为疲惫裂纹源的铸造缺点主要是氧化铝和氧化硅的混合物。在作为裂纹源的铸造缺点处能够看到Si颗粒和因为Si颗粒脱落留下的凹坑。一起在缺点周围还存在大量韧窝。

      3定论

      本文经过对A357铸造铝合金在两种热处理条件下的疲惫实验,得到如下定论:

      (1)A357铸造铝合金在T5热处理条件下的抗拉强度,屈从强度和延伸率均较T6热处理时有所进步。

      (2)在T5/T6两种热处理条件下,A357铸造铝合金疲惫强度均随应力比的添加而添加。

      在相同应力比条件下,经过T5热处理的A357铸造铝合金的疲惫强度均高于T6热处理合金的疲惫强度,而且跟着应力比的添加疲惫强度添加的起伏也随之进步。

      (3)位于试件次外表铸造缺点是主要的裂纹源。开裂外表有大量呈枝晶散布的Si颗粒,阐明疲惫裂纹是沿着枝晶鸿沟扩展。


    关于铝硅系铸造铝合金的实验(图1)

    关于铝硅系铸造铝合金的实验(图2)

    关于铝硅系铸造铝合金的实验(图3)


     

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