離心鑄造技術(shù)生產(chǎn)鋁硅合金結(jié)構(gòu)件的優(yōu)勢(shì)G Chirita,D.Soares,F.S.Silva

摘要
與傳統(tǒng)的重力鑄造比較分析，討論了采用立式離心鑄造技術(shù)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)離心力作用下的反應(yīng)出材料機(jī)械性能的重要特征進(jìn)行了分析，對(duì)離心鑄造技術(shù)和重力鑄造技術(shù)生產(chǎn)的試樣進(jìn)行比較分析。
與重力鑄造相比，離心鑄造成形試樣的的斷裂強(qiáng)度增加約35%，但斷裂應(yīng)變比重力鑄造試樣約高160％，楊氏模量同時(shí)也增加了約18％。疲勞壽命增加了約1.500％和疲勞極限增加約45％。因此，離心鑄造較重力鑄造更容易獲得具有良好機(jī)械性能和疲勞性能的鑄件。
離心力作用成形鑄件的性能會(huì)因?yàn)閺蔫T件中取出的試樣的相對(duì)位置變化而存在差別。與旋轉(zhuǎn)中心的距離越大（更大離心力或重力系數(shù)G），試樣機(jī)械性能增加也越大。因此，可以通過(guò)離心鑄造獲得性能沿軸線不斷變化的功能梯度材料。當(dāng)某些零件不同部分具有不同的需求規(guī)格時(shí)，采用離心鑄造法制備就顯得十分有效。
如發(fā)動(dòng)機(jī)活塞就是具有潛在應(yīng)用價(jià)值的典型實(shí)例。本文將向讀者說(shuō)明離心鑄造技術(shù)制備結(jié)構(gòu)零件的優(yōu)勢(shì)所在。
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關(guān)鍵詞：離心鑄造;鋁硅合金;機(jī)械的;疲勞性能

1導(dǎo)言
把鋁-硅鑄造合金作為結(jié)構(gòu)材料使用是由它們的物理特性（主要是受它們的化學(xué)成分影響），及其機(jī)械性能（受它們的化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)共同影響）所決定的。鋁合金的高抗拉強(qiáng)度受它的多相微觀組織的影響很大。一種具體合金（亞共晶、共晶或過(guò)共晶）的機(jī)械性能，可以歸因于它們主要相組成（a-鋁固溶和硅晶體）的個(gè)體的物理性能、體積分?jǐn)?shù)和這些成分的形態(tài)。據(jù)[1] 鑄鋁合金A356和A357的拉伸性能和斷裂行為強(qiáng)烈地依賴于二次枝晶間距（SDAS）、鎂含量、并且尤其是共晶硅顆粒的大小和形狀以及富鐵金屬間化合物。因此，鑄造鋁硅合金的機(jī)械性能不僅取決于化學(xué)成分而且更重要的是取決于它的微觀結(jié)構(gòu)特性，如樹枝狀a-Al、共晶硅粒子和其它金屬間化合物都在微觀結(jié)構(gòu)中介紹了。