Alsi42 leghe | Panoramica

Alsi42 leghe | Panoramica

La frazione volumetrica del silicio nelle leghe alsi42 viene regolata per ottenere materiali in lega di alluminio ad alto contenuto di silicio con proprietà diverse, che hanno basso coefficiente di dilatazione termica CTE, bassa densità, alta conducibilità termica, buona conducibilità elettrica (con eccellenti prestazioni di schermatura EMI / RFI) ed elevata durezza. , Eccellente stabilità termo-meccanica, alta densità, facilità di lavorazione, facile placcatura e protezione e compatibilità con i processi di assemblaggio microelettronici standard.

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Effetto del trattamento di invecchiamento sulle proprietà della lega Al-Si fusa

Una temperatura e un tempo di trattamento di invecchiamento appropriati possono migliorare significativamente l'uniformità della struttura e la morfologia dei precipitati, aumentando così la resistenza della lega, ma una temperatura troppo elevata o un tempo di invecchiamento troppo lungo ridurranno la resistenza della lega. Tra i fattori che influenzano le proprietà meccaniche della lega di alluminio A356, il tempo di invecchiamento ha la maggiore influenza sulla resistenza alla trazione, sulla resistenza allo snervamento e sull'allungamento, e l'entità di queste proprietà aumenta prima e poi diminuisce con l'aumentare del tempo di invecchiamento. Quando il tempo di invecchiamento è troppo lungo, i grani sono ovviamente grossolani, e la grossolanità e il cambiamento di forma dei grani riducono direttamente la durezza del materiale. In secondo luogo, la fase continua e grossolana fragile di Mg2Si si forma quando il tempo di invecchiamento è troppo lungo, il che riduce anche le proprietà meccaniche della lega. La fase di precipitazione Mg2Si è un composto intermetallico duro e fragile, che può efficacemente bloccare le dislocazioni, stabilizzare la sottostruttura, impedire al bordo del grano di scivolare, in modo che la resistenza, la plasticità, la tenacità e la durezza siano ben abbinate e, allo stesso tempo, la temperatura di ricristallizzazione della matrice è aumentata. Pertanto, la ricristallizzazione viene soppressa; Inoltre, la forza della matrice è migliorata. La stabile fase di indurimento per precipitazione prodotta dalla lega Al-Si colata invecchiata non si dissolverà nuovamente nella matrice, impedendo il movimento a lungo raggio delle dislocazioni, migliorando così la resistenza alla fatica termica della lega. Le proprietà di fatica delle leghe sono influenzate principalmente dalla morfologia e dalla dimensione delle particelle di Si, entrambe controllate regolando il trattamento termico. La lega trattata termicamente ha eccellenti proprietà di fatica a causa di una grande quantità di sferoidizzazione fine di Si. Le particelle di silicio fine esistono nella struttura cellulare, possono limitare l'espansione delle cricche da fatica e ritardare la frattura da fatica cambiando la direzione di propagazione. È diviso da piccole fossette e non appaiono grandi fossette sul bordo delle fossette, e la sua uniformità è migliore di quella della frattura a trazione dopo il trattamento termico T6. Pertanto, l'allungamento della lega dopo l'invecchiamento a doppio stadio è più eccellente di quello del processo T6. La superficie di frattura della lega A356 dopo il trattamento T6 è mescolata con piani di scissione e alcune fossette, che è facile formare crepe fragili. Per le leghe ipereutettiche Al-Si, la temperatura di invecchiamento influenza la dissoluzione del confine e la diffusione degli elementi di lega. Con l'aumento della temperatura di invecchiamento, la dissoluzione del confine e la diffusione degli elementi di lega accelerano, il che è utile per migliorare le proprietà meccaniche della lega. Un adeguato processo di trattamento dell'invecchiamento migliorerà la resistenza all'usura della lega. Sun Yu et al. hanno studiato l'effetto del processo di trattamento termico sulle leghe di fusione Al-Si quasi eutettiche modificate con stronzio e hanno scoperto che il trattamento di invecchiamento ridurrebbe la plasticità del materiale. Liu Tuanshen et al. hanno scoperto che il trattamento dell'invecchiamento può migliorare la resistenza all'impatto della lega Al-20% Si, che è correlata al cambiamento della forma del silicio primario e del silicio eutettico e al rafforzamento della matrice.

Effetto del trattamento di invecchiamento sulle proprietà della lega Al-Si fusa

Effetti degli elementi di lega sulla microstruttura e sulle proprietà delle leghe di Al-Si colate

L'aggiunta di elementi di lega è un modo importante per migliorare la microstruttura e le proprietà delle leghe Al-Si. Gli elementi comunemente aggiunti nelle leghe Al-Si includono Mg, Cu, Mn, Sr e RE. L'elemento Mg può essere sciolto in α-Al per causare la distorsione del reticolo e svolgere un ruolo nel rafforzamento della soluzione solida. Allo stesso tempo, Mg e Si formano la fase Mg2Si, che è una fase di rafforzamento e migliora la durezza della lega. Il contenuto di Cu nella lega Al-Si raggiunge il 2,5% e aumenta il numero di fasi Al2Cu, che è distribuito all'interfaccia di α-Al e silicio eutettico, e svolge un ruolo di rinforzo, ma la morfologia grossolana e la distribuzione della fase di rinforzo fanno diminuire la velocità allungata della lega. Mn può ridurre il numero e le dimensioni del silicio primario nella lega Al-Si e il silicio eutettico diventa una struttura aghiforme più corta. La lega ipereutettica Al-Si contenente Mn farà precipitare le particelle di fase disperse contenenti Mn durante il processo di omogeneizzazione, che ha un'alta densità e un'elevata stabilità termica, raffina i grani ricristallizzati e diventa anche il nucleo di nucleazione della fase di rafforzamento dell'invecchiamento. Le proprietà meccaniche e le proprietà di lavorazione della lega hanno un impatto significativo. Sr può far cambiare la morfologia della fase eutettica del Si da aghiforme a fibrosa; dopo l'aggiunta di elementi Mn e Sr, la fase AlFeSi nella lega Al-Si è uniformemente distribuita nel dendrite α-Al e Mn migliora la morfologia della fase Fe aghiforme. L'effetto è maggiore di quello di Sr. Una certa quantità di Ba ha un buon effetto metamorfico sul silicio eutettico ZL109, e allo stesso tempo ha una buona resistenza al metamorfismo e alle proprietà di recessione e rifusione, e la lega dopo metamorfismo può ottenere una maggiore resistenza; ma quando il contenuto di Ba supera lo 0, 125%, ci sarà aspetto nella struttura. È presente una piccola quantità di fase aciculare e le prestazioni sono proporzionalmente ridotte. Con l'aumento del contenuto di Fe, aumenta la dimensione della fase ricca di ferro nella lega di alluminio A356, la morfologia cambia da ossea ad ago-simile e la resistenza alla trazione della lega diminuisce. Le particelle composte intermetalliche ricche di ferro a scaglie di grandi dimensioni nei getti in lega di alluminio ad alto contenuto di ferro promuovono le crepe da fatica L'inizio della lega è una delle fonti di crack, tuttavia, l'aumento del contenuto di Fe aumenterà l'alta temperatura e la resistenza alla trazione a breve termine della lega. Dopo che Sb è stato aggiunto all'A356 per la modifica, la densità della lega viene aumentata e l'effetto di modifica ha un effetto a lungo termine; Zr può affinare efficacemente i grani e inibire la ricristallizzazione. L'aggiunta di elemento Zn a una certa quantità può formare un gruppo eutettico nella struttura della lega Al-Si modificata. All'aumentare della quantità di Zn, la durezza della lega aumenta e l'allungamento diminuisce. Il sale di fosforo viene aggiunto alla lega ipereutettica di alluminio-silicio per formare un etero-nucleo A1P, la dimensione del silicio primario diminuisce e la forma cambia da una forma a piastra a una forma poligonale o agglomerata. La lega ha buone proprietà meccaniche, resistenza all'usura e proprietà di fusione.

Effetti degli elementi di lega sulla microstruttura e sulle proprietà delle leghe di Al-Si colate

Microstruttura e proprietà delle leghe Al-Si colate

Le leghe Al-Si as-cast sono composte principalmente da dendriti α-Al e silicio eutettico grossolano. Per le leghe Al-Si iper-eutettiche, c'è silicio primario in aggiunta a loro, in cui le forme α-dendritiche sono dendriti ellittiche. Per il silicio primario poligonale sfuso, maggiore è la dimensione delle particelle e più irregolare è la forma, minore è la resistenza ed è facile rompersi preferenzialmente durante il processo di allungamento. Huang Caimin et al. hanno scoperto che quando il liquido di alluminio ad alta temperatura viene raffreddato e solidificato, a causa del gradiente di temperatura locale e delle diverse velocità di raffreddamento, i dendriti in lega A356 as-cast appaiono segregazione dei componenti e la matrice ha anche allentamento, fori, inclusioni, fori di ritiro e difetti dei film di ossido. Il silicio eutettico della lega A356 non modificata ha la forma di aghi grossolani. Mg2Si è una fase di rafforzamento delle precipitazioni, ma il numero di fasi Mg2Si nello stato as-cast è piccolo e piccolo, quindi non è facile da trovare. Un gran numero di piani di quasi-scissione lisci appaiono nella morfologia della frattura di trazione della lega A356 as-cast e ci sono fossette di diverse dimensioni nell'area locale. La maggior parte delle fossette sono piccole e poco profonde e il numero è relativamente piccolo. La ragione delle caratteristiche del piano di scissione è che si verificheranno crepe alla giunzione del silicio eutettico e del substrato, che si espanderà e si distribuirà nella regione eutettica; Yifan Wang et al. hanno scoperto che l'interfaccia Al-7Si-0.6Mg forma legami covalenti tra gli atomi di Al e Si. , il legame covalente svolge un ruolo chiave nella forza del legame interfacciale. Secondo la teoria della frattura di Griffith, le crepe si formano prima e si propagano all'interno della fase di precipitazione di Al e l'interfaccia può agire come uno strato protettivo per prevenire la propagazione della cricca. Lou Huashan et al. hanno scoperto attraverso la frattura della lega di alluminio A356 as-cast che quando la propagazione della fessura incontra l'ostruzione del silicio eutettico, la fessura taglierà le particelle di silicio eutettico, e mentre la piccola fessura cresce e si collega insieme per formare una lunga fessura, quindi La crepa si propaga e segue il principio del consumo minimo di energia, e si propaga attraverso la parte più debole del bordo del grano (struttura lamellare) e infine si manifesta come frattura fragile. Allo stesso tempo, S. Samat et al. hanno scoperto che la riduzione della plasticità è correlata alle caratteristiche microstrutturali dei composti intermetallici aciculari β-AlFeSi dannosi e all'esistenza di pori microscopici durante la solidificazione. Per le leghe ipereutettiche Al-Si, il silicio primario grossolano può migliorare la resistenza all'usura della lega come punto duro, ma poiché è duro e fragile, la matrice è gravemente divisa, quindi le proprietà meccaniche della lega sono ridotte e le prestazioni di lavorazione sono deteriorate.

Microstruttura e proprietà delle leghe Al-Si colate
Domande frequenti

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Sì. Tutte le leghe AlSi possono essere lavorate facilmente, come CNC, EDM, taglio a filo ecc.

Abbiamo un rapido processo di solidificazione, che è ulteriormente ottimizzato sulla base del processo di stampaggio a spruzzo (noto anche come deposizione a spruzzo), che è simile al processo di polverizzazione dell'atomizzazione, che spruzza metallo fuso e atomizzato su un substrato rotante, il processo di formatura del metallo di formare lingotti o billette metalliche. . Questo processo ha un alto tasso di solidificazione e una densità relativa superiore al 99,2%. Dopo la lavorazione a caldo (forgiatura, laminazione, estrusione o HIP), il materiale viene trasformato in un prodotto denso.

Tianjin Zuoyuan New Material Technology Co., Ltd. è una società high-tech specializzata nella ricerca di tecnologie avanzate di preparazione di materiali metallici e lo sviluppo, la produzione e la vendita di materiali metallici ad alte prestazioni. Con la preziosa esperienza accumulata nel corso degli anni nel campo dello sviluppo di metalli non ferrosi e l'integrazione di tecnologie avanzate di controllo dell'automazione, Zhongyuan ha raggiunto notevoli risultati nel campo dei materiali metallici ad alte prestazioni ed è diventata un'impresa innovativa con una forte competitività in questo campo. Le leghe di alluminio superduro e le leghe di alluminio ad alta resistenza all'usura sviluppate dall'azienda sono state applicate con successo in settori di fascia alta come l'industria aerospaziale, delle comunicazioni satellitari e dei ricambi auto.

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