均匀化对锻造车轮用6061铝合金铸棒组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和力学性能测试等手段,对油气滑半连续铸造φ254 mm 6061铝合金圆棒的均匀化态微观组织和后续锻造轮毂过程进行研究。结果表明,铸锭偏析层中含Fe相的数量、大小和形貌,与锻造成形、裂纹形成扩展和轮毂力学性能有着直接的关系。当Fe含量由0.32%降低到0.22%,均匀化温度由550℃提高到约570℃,保温13 h时,铸锭R/2处均匀化态组织中Al_(2)Cu相完全回溶、MgSi相少量残留、AlFeSi相更断续弥散,β-AlFeSi相的面积分数由1.08%减少到0.73%,MgSi相的面积分数由1.11%减少到0.67%;同时,偏析层区域的均匀化组织中β-AlFeSi相和MgSi相的富集量明显减少,β-AlFeSi相的最大尺寸由60.2μm减小到29.9μm,面积分数由1.57%减少到0.89%,减少变形过程中粗大脆硬β-AlFeSi相周围区域的应力集中。此时,锻造轮毂成形性最好,有效的抑制了锻造裂纹的产生,轮毂本体的抗拉强度由322 MPa提高到378 MPa,伸长率由10.2%提高到12.2%。