【摘 要】
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铸造Al-Si合金的密度小、比强度高,同时具有优良的铸造性能、耐蚀性、可焊性,广泛应用于航空航天、汽车及仪器仪表等各行业。铸造Al-Si合金在高压开关上也有广泛应用。高压开关
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铸造Al-Si合金的密度小、比强度高,同时具有优良的铸造性能、耐蚀性、可焊性,广泛应用于航空航天、汽车及仪器仪表等各行业。铸造Al-Si合金在高压开关上也有广泛应用。高压开关设备的铸造壳体属于复杂铸件,对材料性能和成形技术要求较高,不仅要保证壳体的高强度,而且还要保证其耐腐蚀性能,气密性能,耐热裂性能,抗氧化性能。Al-Si合金回转件车削加工时,工件表面会产生明暗相间的“雪花斑”,影响工件使用性能。为了找到“雪花斑”产生的机理,本文对ZL101铸件加工表面进行了粗糙度测量,并对工件有“雪花斑”和无“雪花斑”位置进行力学性能测试和微观组织观察。结果表明:车削工件表面有“雪花斑”位置粗糙度显著大于无“雪花斑”位置;该位置取样样品的强度小于无“雪花斑”位置取样的样品。微观组织观察表明,有“雪花斑”位置样品的α-Al相晶粒尺寸和枝晶间距显著大于无“雪花斑”位置样品,且该位置的共晶组织中的硅相颗粒尺寸及共晶组织所占比例均大于无“雪花斑”位置的样品。组织粗大和共晶组织的增加促使Al-Si合金切削加工过程中切削表面“雪花斑”的形成。随着铸件厚度增大,冷却速率逐渐减小,过冷度逐渐减小,枝晶间分布的共晶组织越多。冷却速率小的铸件容易产生“雪花斑”,而冷却速率大的铸件不容易产生“雪花斑”。因此,可通过改进铸造工艺,增大铸件的冷却速率,减少或消除工件在切削加工过程中的“雪花斑”缺陷。
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