王海鵬 趙海山
(裝甲兵技術學院吉林長春130117)
2618鋁合金微觀組織和力學性能
王海鵬趙海山
(裝甲兵技術學院吉林長春130117)
2618鋁合金是可熱處理強化的Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金。該合金具有較高的耐熱性,使用溫度200~250℃,冷熱加工性能較好,焊接性能適中,適用于制造較高溫度下使用的零件,如汽車用渦輪增壓器。汽車用渦輪增壓器年需求量較大(以千萬件計)。由于該產(chǎn)品使用溫度高(200℃),轉(zhuǎn)速高,對材料的疲勞性能要求非常高。
采用半連續(xù)鑄造法來制備2618鋁合金鑄錠,化學成分見表1。由于該合金制品大多用于制造重要部件,在熔煉過程中應注意保持金屬的純潔度,在操作中應注意氣體與非金屬夾雜物帶入到熔液中,同時應加強對熔液的精煉除氣及過濾。熔煉過程中,合金中的Fe、Ni易形成金屬間化合物的偏析和集聚。為此,F(xiàn)e、Ni含量不宜過高,應控制在中、下限。
表1 2618鋁合金化學成分(設計值)
2618鋁合金的微觀組織如圖1所示。2618鋁合金的微觀組織中應存在第二相FeNiAl9和析出相CuMgAl2。2618鋁合金的相組成為:α固溶體、S相(Al2CuMg)和部分β相(Mg2Si),F(xiàn)e、Ni以以下形式存在:
a.當Fe=Ni時,以FeNiAl9相存在;
b.當Fe>Ni時,還有不溶相Al7Cu2Fe存在;
c.當Fe<Ni時,則出現(xiàn)T(Al6Cu3Ni)相。
圖1 2618鋁合金的金相組織
在2618鋁合金的的縱向取3個拉伸試樣,測定抗拉強度、屈服強度和延伸率,得到數(shù)據(jù)見表2。
表2 2618鋁合金的室溫拉伸性能
表3為本試驗制備的2618鋁合金的化學成分實測值,與表1中數(shù)據(jù)較穩(wěn)合。說明本研究采取的半連續(xù)鑄造法工藝可控,制備的2618鋁合金化學成分合格。
表3 2618鋁合金化學成分實測值
通過半連續(xù)鑄造法制備了2618鋁合金鑄鑄錠,結果表明,合金的化學成分合格,微觀組織中均勻分布著第二相FeNiAl9和析出相CuMgAl2,為2618鋁合金的耐熱性能提供了保證。