论文部分内容阅读
以Al-1.15Mg-0.7Si为基础,采用Sn、Bi微合金化设计了两类无铅易切削铝合金。通过熔炼、铸造、挤压、拉拔制备成棒材产品。采用力学性能测试、X射线衍射物相分析、背散射扫描、能谱分析(SEM)和金相实验技术研究了固溶、时效热处理工艺对上述两类无铅易切削铝合金棒材的力学性能、显微组织和切削性能进行研究,并在此基础上研究了Sn、Bi在合金中的存在形式以及合金的切削机制。研究结果表明：1) Al-1.15Mg-0.7Si-Sn合金最佳的热处理制度为530℃固溶2小时,之后在170℃保温8小时进行时效处理。Al-1.15Mg-0.7Si-Sn-Bi合金最佳的热处理制度为535℃固溶2.5小时,之后在170℃保温8小时进行时效处理。2) Al-1.15Mg-0.7Si-Sn合金T6态力学性能：抗拉强度356MPa,屈服强度292MPa,延伸率13.79%。Al-1.15Mg-0.7Si-Sn-Bi合金T6态力学性能为：抗拉强度348MPa,屈服强度281MPa,延伸率13.36%。3)单独添加Sn时,Sn在合金中以Mg2Sn和单质Sn的形式存在；联合添加Sn、Bi时,Sn、Bi以Mg3Bi2-Mg2Sn、Sn、Bi的形式存在。4)单独添加Sn能改善合金的切削性能,切削产生的切屑细小,表面平整；联合添加Sn、Bi能进一步提高切合金的削性能,切屑尺寸、形貌及加工表面质量。5)合金添加Sn、Bi后,在高速切削过程中,低熔点物质受切削热熔化或者软化改善合金切削性能；在低速切削过程中,弥散分布于基体之中低熔点相与基体的结合较弱,易受外界机械力的作用断裂,从而在一定程度上改善了低速切削性能。