鑄造鋁合金半連續鑄棒組織與性能均勻性研究

陶健全，王修濤，陳喜棟，孫際鵬，王茂川，王艷彬，向林

鑄造鋁合金半連續鑄棒組織與性能均勻性研究

陶健全1，王修濤2，陳喜棟1，孫際鵬1，王茂川1，王艷彬1，向林1

（1.西南技術工程研究所，重慶 400039；2.山東省機械設計研究院，濟南 250000）

研究ZL114A合金和ZL205A合金半連續鑄棒不同部位的力學性能與微觀組織，分析鋁合金半連續鑄棒的均勻性。分別對半連續鑄棒的中心位置、/2位置、邊緣位置進行取樣，對比分析各部位的力學性能及微觀組織。ZL114A合金的抗拉強度為338～355 MPa，斷后伸長率為9%～11.5%；ZL205A合金的抗拉強度為465～485 MPa，斷后伸長率為12%～15%。與鑄棒中心位置相比，鑄棒邊緣位置的晶粒尺寸更小，性能也更優異，但ZL114A合金鑄棒的邊緣位置存在夾渣缺陷，導致其力學性能低于鑄棒中心位置的力學性能。采用半連續鑄造工藝制備的ZL114A合金和ZL205A合金均具有細小、均勻的微觀組織，且組織越細小的部位，力學性能越高，存在凝固缺陷的部位，力學性能較低。

ZL114A；ZL205A；半連續鑄造；微觀組織；力學性能

隨著武器裝備的高速發展，對結構件提出了輕質、高強的要求，構件結構設計逐漸向大型、復雜、薄壁等方向轉變。鑄造鋁合金因具有密度低、力學性能與鑄造成形能力良好等特點，被廣泛應用于航空、航天、汽車等領域[1-8]，鋁合金鑄造工藝能夠很好地成形復雜構件，與其他加工工藝相比，可以大幅提高構件的制造效率、降低綜合制造成本。常用的鑄造鋁合金包含Al–Si系和Al–Cu系，其中，ZL114A和ZL205A合金分別為Al–Si系和Al–Cu系鑄造鋁合金的典型代表合金。許多學者對Al–Si合金和Al–Cu合金的組織、性能、缺陷控制等方面開展了相關研究[9-13]。……