Al-7Si-0.35Mg-0.1Ti合金压铸工艺模拟优化及组织性能

研究了微量Sr变质对Al-7Si-0.35Mg-0.1Ti合金微观组织和力学性能的影响,再以某汽车用压铸零部件为研究对象,通过数值模拟技术对0.06%Sr变质Al-7Si-0.35Mg-0.1Ti合金压铸工艺中的浇注温度和压射速度进行模拟计算,并进行实验验证。模拟结果表明:当浇注温度为680℃时,合金二次枝晶臂间距更小;随着压射速度的提高(1 m/s、2 m/s、4 m/s),虽卷气现象更明显,卷气部位和数量更多,但气孔尺寸相对较小。压铸验证实验结果显示:随着压射速度从1 m/s提高到4 m/s,初生α(Al)相由胞状树枝晶部分转变为球状晶或近球状晶,且晶粒平均尺寸逐渐减小;铸件中卷气由大尺寸的气孔转变为小尺寸的缩孔疏松,与数值模拟结果基本一致。同时,铸件的抗拉强度和伸长率分别提升23.7%和188.5%,且合金断裂机制也由1 m/s时的大尺寸气孔起决定作用的脆性断裂转变为4 m/s时共晶Si相起决定作用的脆性断裂和韧性断裂的混合断裂模式。