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5A03防锈铝合金圆铸锭及3A21防锈铝合金空心锭非金属夹杂对力学性能的影响

发布人:上海艾荔艾金属材料有限公司 更新时间:2013-08-28
在宏观组织中,与基本界限不清的黑色凹坑称非金属夹杂,

  (1)非金属夹杂组织特征。宏观组织特征为没有固定形状、黑色凹坑、与基本没有清晰界限。非金属夹杂的特征,只有在铸锭低倍试片经碱水溶液浸蚀后,才有清晰显现。

  断口组织特征为黑色条状、块状或片状,基本色彩反差很大,很容易辨认。

  显微组织特征多为絮状的黑色紊乱组织,紊乱组织由黑色线条组成,与白色基本色差明显。

  (2)非金属夹杂形成机理。在熔炼和铸造过程中,如果将来自熔剂、炉渣、炉衬、油污、泥土和灰尘中的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物带入熔体并除渣不彻底,铸造后在铸锭中则产生夹杂。

  (3)非金属夹杂防止措施。非金属夹杂防止措施如下:

  1)将原、辅材料中的油污、泥土、灰尘和水分等清除干净;

  2)炉子、流槽、虹吸箱要处理干净;

  3)精炼要好,精炼温度不能太低,防止渣子分离不好,炉渣哟啊除净;

  4)提高铸造温度,以增加金属流动性,使渣子上浮。

  (4)非金属夹杂对金属性能的影响。非金属夹杂严重破坏了金属的连续性,对金属的性能特别是高向性能有严重影响;对薄壁零件更加有害,并破坏了零件的气密度。当夹杂存在于扎制板材中则形成分层。不管夹杂存在于何种制品中,都是裂纹源,都是绝对不允许的。

  以5A03合金圆铸锭和3A21空心为例,将有夹杂和没夹杂铸锭的性能相比较(如下表),在5A03合金拉伸试样断口上,夹杂面积占4.5%时,强度下降12.4%,伸长率下降50%。在3A21合金拉伸试样断口上,夹杂面积占1.5%时,强度下降7%,伸长率下降18%。

合金 拉伸试样断口情况 夹杂占断口面积/% σb/MPa σ0.2/MPa δ/%
5A03 无夹杂 0 205.0 115.8 8.8
有夹杂 0.4 191.3 116.7 5.3
有夹杂 4.5 179.5 116.7 4.3
3A21 无夹杂 0 131.3   28.7
有夹杂 1.5 121.5   23.2