A356鑄造Al-Si合金因良好的力學(xué)性能、鑄造性能和抗蝕性能,在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。工業(yè)上使用的鑄造鋁合金通常含有雜質(zhì)元素Fe,隨著鋁合金產(chǎn)量的不斷增加,為了降低成本和節(jié)約能源,廢鋁回爐料逐漸增多;二次鋁經(jīng)過多次回收利用,導(dǎo)致合金中的Fe元素達到較高含量。Fe同Al和Si所形成的富Fe金屬間化合物,往往以粗大針狀形態(tài)存在,大幅降低合金的力學(xué)性能。
Mn作為目前應(yīng)用的主要中和元素之一,能使針狀Fe相變成漢字狀、魚骨狀和花卉狀等,減少應(yīng)力集中,在一定程度上改善合金的力學(xué)性能。
(1)添加Mn能將高Fe含量的A356合金中的粗大針狀β-Al5FeSi相轉(zhuǎn)變?yōu)闈h字狀α-Al8Fe2Si相,當(dāng)wMn/wFe為1.1時,F(xiàn)e相基本呈漢字狀出現(xiàn),繼續(xù)加入Mn會導(dǎo)致Fe相總的體積含量增加,出現(xiàn)粗大魚骨狀Fe相。
(2)隨wMn/wFe的提高,鑄態(tài)和T6熱處理態(tài)試樣的抗拉強度和伸長率均呈先升后降趨勢,在wMn/wFe為1.1時達到最高值。經(jīng)T6熱處理,A356合金的力學(xué)性能得到進一步提高。
(來源:金屬鑄鍛焊技術(shù))