粗晶环对无铅2011铝合金挤压棒材力学与切削性能的影响

发布时间：2021-02-07 02:53

　　采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和高速车床,试验研究粗晶环对无铅2011铝合金挤压棒材力学性能与切削性能的影响。结果表明:无铅2011铝合金挤压棒材组织由α-Al、Al₇Cu₂Fe、CuAl₂和SnBi共晶相组成,棒材表层存在粗晶环。粗晶环会降低铝合金挤压棒材的力学性能和切削性能,Φ30 mm棒材的粗晶环深度为9 mm,其力学性能较低,抗拉强度为287.9 N/mm²,断后伸长率为17%,切削性能都较差,切屑较长。Φ40 mm棒材的粗晶环深度为1 mm,其力学性能高一些,切削性能好一些,抗拉强度为394.5 N/mm²,断后伸长率为23.5%,切屑细小均匀。 

【文章来源】：轻合金加工技术. 2020,48(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

拉伸试样的形状尺寸

图3a、b分别为Φ30 mm和Φ40 mm的棒材的扫描电镜组织。图4为扫描电镜能谱分析结果。结合图4扫描电镜能谱分析结果，图3中灰色条状物为Al7Cu2Fe相，灰色球状物为CuAl2相，亮白色球状物为SnBi共晶相。通过比较可看到，Φ30 mm和Φ40 mm的棒材的第二相化合物组成是相同的，但Φ30 mm棒材上的第二相化合物更加粗大，而Φ40mm棒材上的第二相化合物更加细小，分布也更加均匀。2.2 力学性能

表2为Φ30 mm和Φ40 mm棒材的拉伸力学性能，图5为拉伸试样的断口形貌。从表2可以看到，由于Φ30 mm棒材粗晶环层厚度大，棒材内晶粒和第二相都较为粗大，拉伸力学性能较差，其抗拉强度为287.9 N/mm2，断后伸长率为17%，拉伸棒材试样断口韧窝较浅，韧窝数量较少，如图5a所示。而Φ40 mm棒材粗晶环层较薄，棒材内为细晶组织，第二相也更为细小和分布更加均匀，因而拉伸力学较好，其抗拉强度为394.5 N/mm2，断后伸长率为23.5%，拉伸试样断口韧窝较深，韧窝数量较多，如图5b所示。2.3 切削性能

【参考文献】：
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本文编号：3021522