双零铝箔线性针孔缺陷成因分析

为解决双零铝箔轧制生产过程中针孔度超标的问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪等检测手段,同时进行生产现场跟踪,对双零铝箔针孔缺陷进行了金相组织观察、微观形貌检查和能谱元素分析,综合分析了样品针孔缺陷的本质和产生的原因。结果表明:样品针孔缺陷处存在大量由C、O、Al、Cl和Na等杂质元素构成的夹杂物。形成针孔缺陷的主要原因为上述夹杂物的存在导致铝箔金属基体连续性遭到破坏。通过严格控制原辅材料和改善熔体质量等措施,使针孔缺陷得到有效控制。

Sn微合金化大断面球铁的组织性能分析

为了改善大断面球墨铸铁的组织性能,通过向铁液中加入质量分数为0.05%的元素Sn,制备了尺寸为120mm×120 mm×180 mm的球墨铸铁试块。借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能拉力试验机和布氏硬度计,研究Sn微合金化大断面球墨铸铁的微观组织和力学性能,并对其拉伸断口进行了分析。结果表明,未加入Sn的球墨铸铁试样中心存在大量碎块状石墨,综合力学性能差;Sn微合金化大断面球墨铸铁试样中心的石墨球形态好、数量多、石墨球细小,其平均直径约为32μm,珠光体体积分数为90%,综合力学性能良好,其抗拉强度不低于850 MPa,伸长率不低于4%,硬度平均值约为283 HB。Sn微合金化大断面球墨铸铁试样以脆性断裂为主,具有少量塑性断裂的混合断裂模式。

Al-5Ti-1B加入位置对8079铝合金铸轧板组织与性能的影响

用电解铝液直接铸轧成形1050 mm×7.0 mm的8079铝合金板。借助光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对其微观组织进行表征,并采用拉伸试验测试了力学性能。结果表明,当晶粒细化剂Al-5Ti-1B加入到距在线净化除气去杂装置出流口10~12 cm的溜槽中时,试样晶粒粗细不均,出现明显孔洞现象,并且孔洞内部出现颗粒状夹杂物,其抗拉强度平均值为87.3 MPa,伸长率为11.0%;当Al-5Ti-1B加入到距静置炉出流口15~17cm的溜槽中时,试样晶粒细小均匀,无明显孔洞和颗粒物等,其平均抗拉强度为129.7 MPa,伸长率约为36.7%。经能谱分析发现,孔洞内部颗粒物主要由TiB颗粒和AlTi发生聚集沉淀所形成。在铸轧板生产过程中,Al-5Ti-1B加入到距静置炉出流口15~17 cm的溜槽中,可有效防止粗晶组织和夹杂物,改善铸轧板组织和性能。

不同冷轧废料添加的8079铝合金铸轧板组织分析

以8079铝合金为研究对象,分别向电解铝液中添加质量分数为6%和7%的冷轧废料,采用两种不同过滤精度的泡沫陶瓷过滤板(50 PPi+60 PPi和30 PPi+50 PPi+60 PPi,PPi为每25.4 mm长度上的孔数)进行在线净化处理,生产铝合金铸轧板。借助光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和ABB测氢仪等分析手段,对比分析冷料添加对8079铝合金铸轧板微观组织的影响。结果表明:使用双层泡沫陶瓷过滤板处理的试样微观组织存在明显夹杂和夹杂聚集现象,晶粒大小不均匀,氢含量高达0.25 mL/(100 g Al)。使用三层陶瓷泡沫过滤板处理的试样微观组织中没有明显夹杂和夹杂聚集现象,晶粒大小分布均匀,氢含量低于0.12 mL/(100 g Al)。

铸轧区长度对1235铝合金板坯组织与性能的影响

电解铝液采用直接双辊铸轧成厚度为7.0 mm的1235铝合金板坯。借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、拉伸试验机,研究了铸轧区长度对1235铝合金板坯显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,当铸轧区长度为60 mm时,板坯的晶粒粗大,中心偏析较为严重,力学性能较差;当铸轧区长度为63~67 mm时,板坯的晶粒细小,分布相对均匀,晶粒尺寸差距缩小,中心偏析消失,综合力学性能好;继续增加铸轧区长度到70 mm时,板坯的晶粒尺寸开始粗化,中心偏析加重,力学性能下降。能谱分析发现,中心偏析物主要为AlO、FeAlSi及吸附有其他原子的复杂化合物。1235铝合金板坯的合理铸轧区长度为63~67 mm,此时板坯的综合力学性能良好,抗拉强度≥108.7 MPa,伸长率≥37.7%。

Sb-Ba复合随流孕育对大断面球铁低温冲击性能的影响

采用随流孕育的方式向铁液中分别加入普通孕育剂75SiFe和含Sb和Ba孕育剂进行孕育处理,浇注尺寸规格为180 mm×180 mm×200 mm的大断面球墨铸铁试块。运用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉力试验机、冲击试验机等检测方法,研究Sb-Ba复合随流孕育对大断面低温球墨铸铁组织和性能的影响。结果表明,与用普通孕育剂75SiFe相比,运用含Sb和Ba复合孕育剂对铁液进行随流孕育能显著改善大断面低温球墨铸铁微观组织和力学性能。该工艺可提高试样的石墨球化级别、改善石墨形态、增加石墨球数量、细化石墨球,可有效避免孕育衰退,使铸件组织和力学性能达到较佳匹配。冲击试验表明,低温韧性得到了明显提高,其(-40℃)冲击功平均值不低于为12 J。