王海鹏 赵海山
(装甲兵技术学院吉林长春130117)
2618铝合金微观组织和力学性能
王海鹏赵海山
(装甲兵技术学院吉林长春130117)
2618铝合金是可热处理强化的Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金。该合金具有较高的耐热性,使用温度200~250℃,冷热加工性能较好,焊接性能适中,适用于制造较高温度下使用的零件,如汽车用涡轮增压器。汽车用涡轮增压器年需求量较大(以千万件计)。由于该产品使用温度高(200℃),转速高,对材料的疲劳性能要求非常高。
采用半连续铸造法来制备2618铝合金铸锭,化学成分见表1。由于该合金制品大多用于制造重要部件,在熔炼过程中应注意保持金属的纯洁度,在操作中应注意气体与非金属夹杂物带入到熔液中,同时应加强对熔液的精炼除气及过滤。熔炼过程中,合金中的Fe、Ni易形成金属间化合物的偏析和集聚。为此,Fe、Ni含量不宜过高,应控制在中、下限。
表1 2618铝合金化学成分(设计值)
2618铝合金的微观组织如图1所示。2618铝合金的微观组织中应存在第二相FeNiAl9和析出相CuMgAl2。2618铝合金的相组成为:α固溶体、S相(Al2CuMg)和部分β相(Mg2Si),Fe、Ni以以下形式存在:
a.当Fe=Ni时,以FeNiAl9相存在;
b.当Fe>Ni时,还有不溶相Al7Cu2Fe存在;
c.当Fe<Ni时,则出现T(Al6Cu3Ni)相。
图1 2618铝合金的金相组织
在2618铝合金的的纵向取3个拉伸试样,测定抗拉强度、屈服强度和延伸率,得到数据见表2。
表2 2618铝合金的室温拉伸性能
表3为本试验制备的2618铝合金的化学成分实测值,与表1中数据较稳合。说明本研究采取的半连续铸造法工艺可控,制备的2618铝合金化学成分合格。
表3 2618铝合金化学成分实测值
通过半连续铸造法制备了2618铝合金铸铸锭,结果表明,合金的化学成分合格,微观组织中均匀分布着第二相FeNiAl9和析出相CuMgAl2,为2618铝合金的耐热性能提供了保证。