文档介绍：Al-Si相图
摘要:本篇Tech-Note主要研究Al-Si相图,,~22%(重量比), g/cm3 ,比它轻地金属有 Mg() 和Be( g/cm3).但是 Al及其合金由于其成本低于Mg 或 Be合金,,它们地熔点范围分别为:铸造Al合金约为565—640 °C (约1050 —1185 °F);铸造Mg合金约为 593—648 °C (1100—1198 °F).
冶金专家和金相专家对于二元相图进行了大量地研究并绘制出化学成分与相转变温度地关系曲线,但是这些研究都是在“平衡态”:金属地生产过程中加热和冷却速度都非常缓慢,但是在实际生产中加热和冷却速度都非常快这就是所谓“非平衡状态”.尽管如此,:.
本篇Tech-Note主要研究Al-Si相图,,~22%(重量比), Si元素可以提高Al合金地流动性铸造性能, (Al-Si-Cu)系和 (Al-MgSi)系铸造Al合金(US Al协会编号) (合金中Si含量大于 %,共晶成分),少量地Mg 作为添加元素可以起到时效强化地效果,-Si-Mg系,, 合金都可以(~ 重量百分比).4xxx 系可锻Al合金中,~% 系列可锻Al合金中,~%之间.
铸造技术:
Al-Si 合金可以使用各种铸造方法;. 砂型铸造是最常见地一种铸造技术,采用这种方法可以生产大型和重型地铸件(重量10,000kg).,,压铸是把熔化地金属倒入模具型腔里
,然后加压到约140 MPa (~20 ksi)压力下, (~10lbs),但是对于较大地铸件压力可能高达~50kg (~100lb.), 这取决于生产地机器,压力铸造地零件表面光滑,如果还需要后续地机械加工地话,,,铸件地凝固速度很快,这样可以获得很细地显微组织和良好地机械性能.
Si和 Fe产生地金属间相
如果不存在其他元素地话, Si元素添加到 Al生产中变成合金,,,在共晶反应发生前,-Al 和具有单斜晶体结构地Al3Fe 中间相(也叫金属间化合物), %重量比,在合金中地溶解度要更低一些,Al-Si合金中,杂质Fe可能在共晶反应中以两种金属中间相存在(共晶反应是在特定地温度下,液体冷却时转变成两种不同具有特定成分地固相,加热时则相反).
当合金中Si含量较低时,Fe 以 ,Fe首先以α-Al12Fe3Si (立方系晶体结构)形式存在,当 Si更高时以β-Al9Fe2