过量的Sr变质处理

随着科技的进步和工业生产的发展，尤其是航空航天事业发展的需要，对优质铸件的需求越来越多。优质铸件对合金材料也提出了更高的要求，不仅要求材料具有较高的强度，而且要求具有较好的伸长率，以及优良的铸造性、可焊性。为了改善Al-Si-Mg铸造铝合金凝固组织中α-Al枝晶相和共晶Si的形貌，为此，需要通过各种方法来提高合金的力学性能。Sr变质处理是常用的、最有效的方法之一。20世纪80年代初，美国和日本等国学者研究认为，Sr是铝合金最理想的变质剂，长效、不污染环境，操作方便。但在实际工程应用中，会遇到Sr过变质的问题，Sr过变质对Al-Si-Mg合金性能、组织的影响，及如何消除这些影响等方面的研究目前还较少，本文拟就ZL114A中Sr过变质问题进行较深入的研究。实验用Al-Si-Mg铸造铝合金成分是在ZL114A的基础上通过适当改变微合金成分而来。往熔炼炉中加入适量的铝锭，加热使之完全融化并在700～800℃下保温；为防止熔体吸入过多的空气，熔化过程应尽可能在短时间内和封闭环境内完成。再按配方比例先后加入Al-Si、Mg、Al-Ti、Al-Be、Al-Sr中间合金或者混合金属添加剂(包括盐类化合物)，搅拌均匀，然后对上述合金熔体进行炉内精炼，之后打渣、静置、调温至630～850℃，合金液倾倒出炉，在线除气、除渣处理。浇铸标准试样10个。对铸造试样进行固溶（530℃/12h）和时效（120℃/2h+170℃/2h）处理。适当的Sr变质处理，使得新型铸造Al-Si-Mg合金获得较好的微观组织结构，其力学性能也较好。过量的Sr变质处理，使得试样微观组织结构恶化，出现较多的大块状三元共晶偏聚组织，割裂基体，同时晶间腐蚀严重，使得试样的力学性能显著下降。对过量Sr变质处理的试样进行重熔处理，能在一定程度上改善试样的微观组织结构，细化块状偏聚的三元共晶组织，降低晶间腐蚀程度，但不能从根本上减少三元共晶组织较多及偏聚的状况，只能在一定程度上改善试样的力学性能。