ZL101铝合金机械振动制浆工艺参数的研究.PDFVIP

半固态加工 特种铸造及有色合金 　2007 年第 27 卷第 9 期 ZL 101 铝合金机械振动制浆工艺参数的研究 1 ,2 ,3 1 2 2 2 陈　颖 　安 　萍 　谢礼志 　赵君文 　吴树森 ( ) 1. 华中科技大学机械科学与工程学院;2. 华中科技大学材料科学与工程学院;3. 荆门职业技术学院机械工程学院 摘 　要 　利用自行研制的机械振动装置成功制备了 ZL 10 1 铝合金半固态浆料 。研究了保温温度 、浇注温度这两个参数对 浆料质量的影响 。研究表明 ,保温温度越低 ,固相率越高 ;保温温度升高 ,半固态浆料的显微组织较为圆整 ,但是晶粒的平 α 均直径有所增大 。浇注温度较低 ,制备的 ZL 10 1 半固态浆料中的初生 Al 晶粒较圆整 ,尺寸细小 ,最终固相率也相对较 高 。合适的保温温度为 595～605 ℃左右 ,浇注温度为 635～660 ℃左右 。 关键词 　铝合金 ;半固态浆料 ;机械振动 ;保温温度 ;浇注温度 中图分类号 　T G146 . 2 + 1 　　　　文献标志码 　A 　文章编号 　100 1 - 2249 (2007) 09 - 0695 - 03 　　近年来 ,金属半固态加工技术研究的热点集中在流 变成形技术 ,而浆料质量作为该成形技术的基础和关 键 ,成为半固态成形研究领域的重点课题 。国内外学者 在此方面已做了大量的研究工作 ,并提出许多半固态浆 料的制备方法[ 1～6 ] 。由于半固态浆料的制备成本较高 、 技术垄断等因素 ,限制了半固态技术的发展 ,所以人们 一直在探索新的半固态浆料制备方法 。本课题系统研 究了机械振动制浆法制备 ZL 10 1 半固态浆料的工艺参 图 1 　机械振动装置示意图 数对浆料品质的影响 , 旨在采用振动制浆的方法来探索 1. 金属结晶组织振动控制仪 　2 . 机械振动台　3 . 样杯 　4 . 保温 电炉 　5 . 电炉温度控制仪 一种简单 、易操作 、成本低且易于工业化应用的新的流 温 ;启动振动台 ,设定振动频率 f 0 ;用勺子将合金熔体 变浆料制备方法及其流变成形技术 。 从坩锅中舀出 ,倒入样杯中进行振动 ;使合金熔体的温 1 　试验材料与方法 度降至设定温度 Th ,并保温振动 ;经过设定的保温时间 th 后 ,用 6 mm 内径的石英管在熔体中部抽取少量熔 1 . 1 　试验材料 体 ,迅速插入水中淬火 ,制成金相试样 。制浆过程的流 试验使用的材料是工业常用的 ZL 10 1 铝合金 ,凝 程图见图2 。 [7 ] ( ) 固温度区间为 555～6 15 ℃ 。其化学成分 质量分数 为 :72 %的 Si ,043 % 的 M g ,029 % 的 Fe ,微量的 Cu 和 Mn ,其余为 Al 。 1 . 2 　试验装置及方法 1 . 2 . 1 　试验装置 试验所采用的装置为本课题组自行研制 ,它主要由 金属结晶组织振动控制仪 、机械振动台、电炉温度