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熔炼ZLSi9Mg工艺中熔剂加入量最优水平的选择
摘要:介绍了在生产条件下采用正交试验设计确定熔炼ZLSi9Mg
工艺中熔剂(覆盖剂SRWF、精炼剂SRWJ,、变质剂SRDB)最优加
入量的方法。结果表明:当三种熔剂的加入量分别为0.3%,
0.6%,2.25%时,能获得成分合格、组织细致、力学性能良
好的71.Si91ig合金。
关键词:ZLSi9)4g 熔剂 正交试验
1前言
ZLSi9Mg是工业上应用最为广泛的一种铸造铝合金。它具
有优 良的铸造性能,流动性好,气密性好,收缩率小,热裂
倾向小。该合金的主要化学成分及力学性能要求见表 to
表 1 ZLSi9Ve的主要化学成分和为学性能 (G81173-86)
主 要 元 素 (%) 铸造 合金 力学 性 能 》
Si fig Nn AL 方法 状态 抗拉强度 伸长率 -1H1B1S
6b(11pa) 65(%)
8.0一10.5 0.17、0.30 0.20一0.50 其余 5,i F 145 2 5O
但是,该合金在通常的熔炼条件下,炉料、工具及炉气中
的水气与A1产生下列反应:
2Al+3[{,.0=A1j,0,+6H
反应所生成的原子态氢被合金液所吸收,占溶解气体的80
以上,而且在该合金中Si.11g元素能明显地降低氢在合金凝
固时的溶解度。上述两种因素作用的结果,导致合金的工艺
性能和力学性能恶化,铸件易形成气孔缺陷 ’‘。
该合金含硅量为 8.0一10.n%,从 AI一Si合金状态图
(图 1)可以看 出,接近其共:是成分。根据凝固理论可知,
a(Al)十si共晶体的形状和大小是影响其组织性能的主要因
素。
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图1A1-Si合金状态图
根据以上分析,为了获得具有 良好性能的合金,必须在熔
炼过程中采取一定的措施,3·魂二。我们采取了加熔剂 (加覆
盖剂保护、加精炼剂除气、加变质剂细化晶粒)进行处理的
措施。但是.在生产条件下熔剂的合适加入量必须确定。我
们采用了正交试验设计万法,选择出了在生产条件下,熔炼
ZLSi91ig工艺中熔剂}1=入量的最优不平 ‘
2 试验内容
2·1试验条件 s
2·1·1熔炼设备 QR-10。可倾式电阻纷场炉 塔〔祸材料为
HT200)功率 60KW.\icr-Njsi热电偶测温传感器,XCT-101
动K式温度指示仪。
2·1·2 炉料 铝锭 A1-99.95 (GB1196-83
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