RE对ZnAl4合金组织和力学性能的影响
2012-02-02古文全吴泽宏于云峰耿家锐
有色金属加工 2012年2期
关键词:力学性能
古文全,吴泽宏,于云峰,耿家锐
(贵州省冶金化工研究所,贵州贵阳550002)
铸造锌铝合金具有优良的力学性能和机加工性能,耐磨损,低能耗,无污染,在工程上获得了广泛的应用[1]。但该合金也存在不足之处,是所有有色合金中对杂质元素要求最高的一种,即便是采用高纯锌来生产锌合金,还是易产生比重偏析,性能不稳定,自然时效后力学性能低等。本研究针对以上情况,选择在不含铜的传统ZnAl4合金中添加稀土元素,采用变质处理,合理化学成分,改变微观组织结构,抑制杂质元素有害影响,来获得晶粒细化、组织致密、力学性能大幅改善的ZnAl4合金。
1 试验的条件及合金熔配
1.1 试验条件
本试验所采用材料为:0#锌锭、Al-00、1#工业纯镁、混合稀土(含Ce>70%)、1#铅锭、光谱纯铁。试验所用熔炼设备为SG53自动控温坩埚电阻炉。为避免锌铝合金在通常熔炼温度下与铁发生反应,本试验采用石墨坩埚,所用工具亦应涂刷耐火涂料,新坩锅在使用前应缓慢升温至700℃培烧。拉伸试样采用金属型模具直接铸成,一组二根,硬度试样为Φ16×10mm,金相试样取至抗拉试样切头。
1.2 合金的熔配
测温装置为EU-2型测温仪表镍铬-镍硅热电偶。加料工艺为:先加入部分锌、铝、再加入锌,待全部熔化后用钟罩压入镁、稀土,最后加入回炉料降温。合金在电阻炉中充分搅拌均匀,扒渣。于650℃保温静置10~15分钟后浇注,浇注温度在550℃左右,符合要求即可进行浇铸。工艺流程图如图1所示:

图1 合金工艺流程图
