魏长传

(中国铝业西北铝加工分公司，甘肃 陇西748111)

运输行业中，为了减轻自重、减少能耗而采用铝合金代替钢铁，已越来越为人们所公认。随着我国铁路运输业的发展，铝硅系合金在内燃机车活塞中得到广泛应用。活塞是发动机、空压机、液压马达中传递能量和介质的重要部件。对活塞的要求应满足下列条件：密度和热膨胀系数小，尺寸稳定，抗咬合性和耐磨性能好，并具有满足使用要求的力学性能等。目前4032变形铝合金是制造内燃机车活塞裙锻件的理想材料。4032合金中Si含量较高，其组织处于初晶硅和共晶硅之间，通过选用不同类型的变质剂，查找变质剂与初晶硅、共晶硅之间的关系，从而得到4032合金铸锭无初晶硅，共晶硅细小均匀的组织，满足用户需求，组织、性能和国外先进水平相当。

1 4032合金的技术要求

1.1 4032合金化学成分见表1所示

表1 4032铝合金化学成分

1.2 组织要求

YS/T493-2005《活塞用4A11、4032合金挤压棒材》标准要求：成品棒材的低倍试片上不允许有偏析聚集、非金属夹渣、粗晶、裂纹、缩尾等缺陷，晶粒度不大于2级。棒材的显微组织允许有少量初晶硅存在，但分布应均匀，不得成簇分布，初晶硅最大尺寸不大于0.08mm。

2 试验方法

2.1 熔铸方法

试验中采用电阻炉进行加热，按照合金成分，添加纯铝锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、纯镁等元素进行熔化。通过精炼、扒渣、变质处理后，采用半连续铸造方式铸造成直径500mm的铸锭。

2.2 均匀化处理

对铸锭进行均匀化处理，消除晶内偏析，同时降低铸锭因急剧冷却造成的内应力，防止机械加工过程中造成开裂。……