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陶瓷过滤器械滤除铝材合金的实践
2013-09-03 15:52:42

基体中夹杂物影响铝合金试样断裂的过程可以描述为:当试样受到拉伸力时,裂纹前缘处产生严重的集中应力,当拉应力超过屈服强度时,裂纹尖端附近首先发生塑性变形,形成一个塑性区,导致应力松弛,裂纹尖端钝化。因此,夹杂物有利于初始微孔的形成,并且对裂纹的扩展有较大影响。

  熔体未经过滤,其中含有大量尺寸不一的夹杂,粗大夹杂处往往首先形成微孔色谱工作站,促进裂纹的扩展,所以引起合金的性能降低。如果熔体被过滤,合金中的夹杂物质点将减少,其平均间距增大,裂纹尖端的塑性区扩大,从而导致裂纹扩展阻力增大,最终表现为合金的性能提高。

  同样,铝合金熔体未经过滤时,含有的大量夹杂物会增加铝合金液黏度,降低流动性,凝固时枝晶间补缩通道易于被堵塞,形成显微缩孔和疏松,同时这些夹杂质点还会吸附气泡,在试样中形成气孔,成为显微裂纹源,降低合金的性能。又由于合金凝固后夹杂多分布在晶界,使得晶粒间的界面结合力下降,导致试样受力后产生沿晶断裂,这可从试样断口上观察到的枝晶粘附的氧化膜或夹杂物得以印证。

  因此,根据上面的分析,可以认为经过过滤净化后的A356合金试样的性能在一定程度上得到提高。

  但由于20ppi过滤器的孔隙比较大,以及装配过滤器的浇铸系统可能带来的负面影响,本实验中两批过滤试样中存在个别试样性能降低的情况。

  结论通过对比实验及其结果分析,不难得到如下结论:(1)未过滤净化的试样断口上韧窝随机分布,裂纹扩展明显,有大量疏松和夹杂存在;(2)经过滤净化后的试样断口上韧窝小而深,弥散分布,基本上没有明显的裂纹扩展,疏松和气孔减少。

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