于庆东，顾恒恒，水 丽

(沈阳理工大学 1.工程实践中心；2.机械工程学院，辽宁 沈阳 110159)

微观组织形貌对过共晶Al-18Si%合金切削加工性能的影响

于庆东1，顾恒恒2，水 丽2

(沈阳理工大学 1.工程实践中心；2.机械工程学院，辽宁 沈阳 110159)

研究过共晶Al-18Si%合金微观组织结构对其切削加工性能的影响，使用硬质合金刀具，在切削速度1000m/min下对化学成分相同但微观组织结构不同的Al-18Si%合金进行铣削加工实验。结果表明：经细化变质处理后，切削力幅值信号强度明显低于未细化材料，刀具使用寿命显著提高，加工过程相对平稳。未细化处理材料中粗大、形貌不规则的硬质初晶硅颗粒易导致刀具发生崩刃、剥落和粘着磨损等形式；具有细小、弥散而分布均匀的初晶硅合金表现出较好的切削性能。

Al-Si合金；微观组织；切削性能；切削力；刀具磨损

过共晶铝硅合金的常温组织是初晶硅和共晶硅组织。过共晶铝硅合金具有强度高、耐疲劳、热膨胀系数小、耐磨性好和尺寸稳定等优点，一些发达国家已大量采用这类合金制造发动机活塞，在航空领域和汽车行业也有广泛应用[1-2]。

近年来，过共晶铝硅合金在国内也开始应用于航空航天、汽车、光学仪器等领域[3-4]。但由于合金中含有大量的硬质初晶硅，难于切削加工。硬质初晶硅加工的难易程度受微观组织结构、刀具种类及切削参数等多因素的影响[5-8]，其中数量和形态分布是决定合金切削性能的关键因素。随着硬质初晶硅含量的增加，其切削性能趋于恶化，这是由于随着硅含量的增加，合金中出现了尺寸粗大、形态各异的初晶硅，严重割裂了基体，影响了合金的切削性能，限制了硅铝合金的使用。……