高导电性铝硅合金的工艺试验及应用

作者:陈丽芬;张旭宏;方小汉;田宝云 刊名:铸造技术 上传者:伍星

【摘要】

全文阅读

在高压电器产品中,内装导体类零件不仅要满足ZL101A材质力学性能要求,还有电导率大于45%的要求,目前常规的铸造铝硅合金ZL101A-T6只有36%。为此进行了铸造铝合金材料高导电性能的工艺试验,试验在ZL101A合金的基础上,根据其综合性能要求及各元素在合金中的作用确定了试验合金的成分,将铸铝合金ZL101A-T6热处理调整为T7(国标中称固溶处理加稳定化处理),结果满足了铸件电导率大于45%的技术指标。1合金成分选择、力学性能确定铸铝合金以ZL101A为主,选用长效变质剂,按国标T6热处理后电导率通常只能达到36%。试验从两方面着手进行:控制合金成分中杂质元素和改进热处理工艺。高导电性合金主要成分要求见表1,在ZL101A的基础上严格控制杂质元素。因为电导率是合金的物理性能,与材料本身有密切关系。热处理工艺选择T7处理,以损失力学性能来提高其电导率要求。力学性能要求见表2,比ZL101A-T6下降较少。表1高导电性合金成分w(%)合金代号主要元素SiMgTiAl主要杂质元素(不大于)FeCuMnZnTiZL101A6.5~7.50.25~0.450.08~0.20余量0.20.20.10.10.01高导电性ZL101A6.5~7.50.25~0.45/余量0.150.010.0150.070.01表2高导电性合金力学性能要求合金代号b/MPa(%)HB电导率(%IACS)(涡流)ZL101A-T622637536ZL101A-T7220370452主要实验方法用150kg的电阻碳化硅坩埚炉熔炼。炉料组成:纯铝Al99.85锭+铝硅中间合金锭+纯镁锭,采用钠盐变质,成分检测使用光谱直读分析。导电率的测定分别采用:涡流导电率测定仪直接在试样的加工面上测定;用双电桥法测定电阻,然后导出电导率。力学性能检测:以浇注单铸试棒经T7热处理后进行力学性能试验。T7热处理工艺参数如图1、力学性能试样如图2,导电性能试块如图3。共浇注5炉,合金的成分、力学性能和导电性能,实测见表3。图1T7热处理工艺参数浇注高导电性能铸造零件的工艺试验:零件的合金熔炼工艺同ZL101A,零件的铸造工艺按ZL101A常规工艺执行或选用金属型工艺。浇注5炉该类零件的随炉试棒和零件导电性试验结果见表4。表3试验合金成分力学性能及导电性能炉号化学成份w(%)SiMgFeAlTi力学性能b/MPa(%)HB导电性能(%IACS)涡流双电桥02037.330.320.120.01224.173.884.450.047.303037.300.350.120.01230.623.080.849.546.003047.500.350.13其余0.01237.253.878.749.247.803057.300.360.140.01223.963.684.447.047.003177.380.350.120.01230.662.882.650.148.0表4用试验合金浇注的零件的成分、性能炉号化学成份w(%)SiMgFeAlTi力学性能b/MPa(%)HB导电性能(%IACS)涡流04017.500.350.130.01233.642.085.348.104027.330.350.140.03220.962.681.347.304037.460.330.13其余0.01224.154.083.548.004047.300.350.120.01227.383.476.747.604057.500.330.120.01224.154.083.048.0图3电导性试样根据以上数据作出电导率与合金中各

参考文献

引证文献

问答

我要提问