电磁搅拌对2219铝合金铸锭组织及环轧性能的影响

发布时间：2021-07-11 01:12

　　对比研究了电磁搅拌对2219铝合金铸锭凝固组织及环轧性能的影响。结果发现,相比普通半连续铸造,电磁搅拌半连续铸造2219铝合金铸锭凝固组织更加细小、均匀、圆整,整体平均晶粒尺寸由546μm缩小为186μm,最大与最小晶粒尺寸差异率由19.2%缩小为3.8%。经环轧变形后,电磁搅拌2219铝合金环件性能得到显著提高,高向、横向和径向的抗拉强度均≥460 MPa,伸长率均≥11.5%;并且不同位置、不同方向的性能一致性得到明显提高。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(08)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

普通半连续铸造和电磁搅拌半连续铸造

表1 2219铝合金的化学成分Tab.1 Chemical composition of 2219 aluminium alloy% wB Cu Mn V Ti Zn Mg Fe Si Al 5.8～6.8 0.2～0.4 0.05～0.15 0.02～0.1 ≤0.1 ≤0.02 ≤0.3 ≤0.2 余量首先在500 kW的中频炉中熔炼纯铝及纯铜。待熔体温度达到750 ℃后,加入Al-10Mn、Al-10V和Al-10Zr中间合金,当原材料全部熔化后,将熔体转移至保温炉中。对保温炉中的熔体取样,采用Foundry-master pro直读光谱仪测定成分。待成分达标后,加入精炼剂,随后进行旋转喷吹除气和扒渣,以提高熔体的纯净度。静置稍许后,向保温炉中加入Al-5Ti-1B中间合金。开启炉底搅拌,待其完全熔化且分散均匀后,再次检验成分是否合格。待细化剂完全熔化且熔体温度满足铸造要求时,打开保温炉炉门,熔体经由流槽流向热顶。待热顶中熔体达到一定高度和温度时,引锭下移,半连续铸造开始,并通入交变电流进行电磁搅拌。

图4和图5分别为普通半连续铸造和电磁搅拌半连续铸造2219铝合金铸锭的显微组织、晶粒尺寸。从图4可以看出,普通半连续铸造的2219铝合金铸锭组织晶粒粗大并且分布不均匀。铸锭边部组织以粗大的树枝晶为主(见图4a),平均晶粒尺寸为499 μm;中部组织由更为粗大的树枝晶组成(见图4c),平均晶粒尺寸为595 μm;心部组织是以粗大的等轴晶和树枝晶组成(见图4e),平均晶粒尺寸为543 μm,铸锭整体平均晶粒尺寸为546 μm,最大与最小晶粒尺寸差异率达到19.2%。电磁搅拌半连续铸造的2219铝合金铸锭组织晶粒变得细小且分布均匀。铸锭凝固组织从心部到边部均以等轴晶为主(见图4b、图4d、图4f),心部、中部和边部的平均晶粒尺寸分别为182、189和187 μm,铸锭整体平均晶粒尺寸为186 μm,最大与最小晶粒尺寸差异率为3.8%。图5 普通半连续铸造和电磁搅拌半连续铸造

【参考文献】：
期刊论文
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[2]多源超声对2219铝合金铸锭凝固组织和成分偏析的影响[J]. 杨林学,张立华,李瑞卿.  材料热处理学报. 2019(03)
[3]环缝式电磁搅拌制浆技术研究及其应用[J]. 徐骏,汤孟欧,张志峰.  特种铸造及有色合金. 2011(10)
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[5]电磁搅拌对7075铝合金微观组织及力学性能的影响[J]. 唐湘山,徐骏,张志峰,田战峰.  铸造技术. 2008(07)



本文编号：3277028