A356铝合金汽车轮毂中富铁相的研究

发布时间：2017-09-30 02:29

  本文关键词：A356铝合金汽车轮毂中富铁相的研究

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【摘要】：如今,硅铝合金在汽车工业中的应用越来越广泛,特别是在汽车轮毂的制造中更是如此。此类合金在汽车零部件中的广泛利用,使得铁含量对所制得的铝合金结构及其特性的关系应该更加深入的剖析,可是现在对于A356铝合金内部富铁相的认识仍然只局限于特殊情况。我们还没有确定合金中最佳富铁相形貌的铁含量,富铁相形态随铁含量改变这一领域还未涉及。本文采用秦皇岛市戴卡利达机械有限公司用到的A356铝合金作为母体材料,通过加入不同铁含量的铝铁合金来制得不同铁含量的铝合金样品,并对富铁相进行结构形态分析。分析合金铁含量对A356铝合金富铁相形态及其对合金拉伸力学特性的影响关系,还讨论了合金中铁含量以及汽车轮毂轮型对针状富铁相形态影响的机制。结果表明:铝合金内部的铁主要来自原料。此外,每次需要重新熔融再利用炉内材料的时候,都能够增加铝合金内部相应铁含量。由于多次回收利用,铝合金内部铁含量逐渐增大。该现象在压力以及金属型铸造中较为显著。合金中铁含量的改变引起合金内部α铁相数量以及β铁相尺寸的相应改变,铝合金内部铁元素的含有量从2.0%减少至0.2%的时候,富铁相总量减少的同时,α铁相的相对数量由26.0%增加到93.5%;针状?铁相的长度和宽度分别由13.18?m和0.86?m减小到4.52?m和0.46?m,分别减小了65.71%和46.51%。铸造后汽车轮圈铝合金内部铁含量对合金内部β铁相(针状)形态的影响减弱,合金中Fe元素含量的改变引起合金内部富铁相改变,从而改变合金的拉伸力学性能,当合金中的Fe元素含量由2.0%降低到0.2%时,合金力学性能增强。当铁元素的含有量到达0.6%的时候,合金力学性能最好,此时抗拉力的强度是189.49 MPa,延伸率?为28.18%,断面收缩率?为18.41%。
【关键词】：A356合金 Fe含量 富铁相 组织性能
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 课题背景10
• 1.2 铝合金10-13
• 1.2.1 铝合金的特性10-11
• 1.2.2 铝合金的分类11-12
• 1.2.3 A356铝合金12
• 1.2.4 A356铝合金铸造方法12-13
• 1.3 铝合金车轮概述13-14
• 1.3.1 车轮材料13
• 1.3.2 铝合金车轮的特点13-14
• 1.4 A356合金中铁元素的来源以及各元素的相互作用14-15
• 1.4.1 A356合金中铁元素的来源14-15
• 1.4.2 铁与其他合金之间的相互作用15
• 1.4.2.1 临界铁含量15
• 1.4.2.2 沉淀硬化与氧化沉积15
• 1.5 硅铝合金内部铁相15-18
• 1.5.1 硅铝合金内部铁相形态15-16
• 1.5.2 去除铝硅合金内部有害铁相影响的方法16-18
• 1.6 国内外对A356铝合金内部富铁相的研究现状18-21
• 1.6.1 A356合金中富铁相的主要研究成果19-20
• 1.6.2 减少富铁相不利因素的发展趋势20-21
• 1.7 本文主要研究内容21-22
• 第2章 实验材料以及方法22-27
• 2.1 实验材料及方法22
• 2.2 分析方法22-24
• 2.2.1 金相显微组织观察22-23
• 2.2.2 扫描电镜（SEM）以及能谱分析（EDS）23
• 2.2.3 差动扫描量热分析（DSC）23
• 2.2.4 X射线衍射分析（XRD）23
• 2.2.5 试样的力学性能测试23-24
• 2.3 实验过程24-27
• 2.3.1 实验准备阶段24
• 2.3.2 熔炼及浇注24
• 2.3.3 试样制备24-25
• 2.3.4 试样组织观察和性能测量25-27
• 第3章 Fe含量对A356合金中富铁相形态的影响27-39
• 3.1 A356铝合金组织显微分析27-30
• 3.1.1 XRD分析27-28
• 3.1.2 A356组织形貌28-30
• 3.2 A356铝合金中富铁相形态30-34
• 3.2.1 A356铝合金中富铁相显微形态31-32
• 3.2.2 富铁相立体形态32
• 3.2.3 DSC分析32-34
• 3.3 铝合金中铁的来源及合金元素间的相互作用34-35
• 3.3.1 A356合金中铁元素的来源34
• 3.3.2 铁与其他合金之间的相互作用34-35
• 3.3.2.1 临界铁含量34
• 3.3.2.2 沉淀硬化与氧化沉积34-35
• 3.4 A356铝合金内部铁的含有量对富铁相形态的影响35-38
• 3.4.1 A356合金中不同铁的含有量的富铁相形貌35-36
• 3.4.2 Fe含量对A356中 α-Fe数量的影响36-38
• 3.4.3 制造A356合金时铁的含有量对富铁相大小的影响38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 富Fe相对汽车轮毂力学性能的影响39-45
• 4.1 汽车轮毂轮型与富铁相形态的关系39
• 4.2 A356铝合金中不同铁含量与富铁相及合金组织形态的关系39-42
• 4.3 不同Fe的含量富铁相对合金拉伸力学性能的影响42-43
• 4.4 本章小结43-45
• 结论45-46
• 参考文献46-49
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果49-50
• 致谢50-51
• 作者简介51

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈东风;曹志强;张婷;;锰加入量对铝合金中富铁相形貌和电磁过滤的影响[J];机械工程材料;2007年06期

2 任勤;ADC12铝硅合金铸件热处理工艺的改进[J];金属热处理;1997年01期

3 李天晓,许振明,张雪萍,孙宝德,周尧和;电磁分离降低铝硅合金中铁含量[J];上海交通大学学报;2001年05期

4 印飞,杨江波,孙宝德;高含铁量铝硅合金中铁相的凝固行为与形貌控制[J];上海交通大学学报;2002年01期

5 赖人铭;熊计;吴悦梅;张向宇;赵国忠;;含Mn弥散颗粒在Al-Mg-Si-Mn铝合金均匀化过程中的析出分布研究[J];热加工工艺;2008年18期

6 文红艳;方东;范晓明;;Mn对改善A356合金中Fe相有害作用的研究[J];热加工工艺;2010年01期

7 潘冶,孙国雄;铝合金中铁相形态控制及对性能的影响[J];特种铸造及有色合金;1993年05期

8 刘荣迁,贾晓伟,刘锦明,杨兰琴,杨双杰;铸造铝合金的除铁[J];特种铸造及有色合金;2001年02期

9 范晓明;刘建方;文红艳;;Mn对高铁铝硅合金中铁相形态和力学性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2008年08期

10 陆述田;铝合金过滤技术的发展与应用[J];潍坊高等专科学校学报;2000年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张爱云;热挤压对ZL102铝合金组织和性能的影响[D];中北大学;2009年

，

本文编号：945665