采用自制中頻脈沖電流裝置,研究了不同占空比、不同頻率的脈沖電流對鑄造6181鋁合金組織、性能的影響規(guī)律及機制。研究結(jié)果表明:當脈沖電場頻率不變時,隨著占空比的不斷增大,6181鋁合金板材的晶粒尺寸逐漸變小直至不變;當脈沖電場占空比保持不變時,隨著脈沖電場頻率的增加,晶粒尺寸逐漸減小,當頻率大于200 Hz時,脈沖電流對晶粒尺寸的影響變?nèi)?硬度有下降的趨勢。

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【部分圖文】：

圖1脈沖鑄造模具

在進行多次澆注試驗后，發(fā)現(xiàn)在溫度為690℃時鑄造的鋁合金鑄件邊裂不嚴重，表面光滑，質(zhì)量最好。試驗是在自然冷卻鑄造的基礎(chǔ)上分別施加電流強度為300A，占空比為10%、15%和20%，頻率為20Hz、50Hz、100Hz、200Hz和500Hz脈沖電流。試驗方案如表2所示。....

圖2不同脈沖電場條件下的6181鋁合金鑄態(tài)顯微組織

圖2展示了表2中不同脈沖電場條件下試驗6181鋁合金的鑄態(tài)組織。由圖2可知，在無脈沖電場條件下，由于鑄模邊部的溫度梯度明顯高于內(nèi)部的溫度梯度，導致凝固組織越靠近模具內(nèi)部越易形成粗大的組織。鑄造過程施加脈沖電場后，使模具邊部已經(jīng)形成的枝晶產(chǎn)生一次枝晶熔斷，部分碎片脫落到熔體中成為非....

圖3不同脈沖電流占空比和頻率對6181鋁合金鑄態(tài)晶粒尺寸的影響

不同脈沖電流條件下的6181鋁合金鑄態(tài)顯微組織如圖2所示。經(jīng)過脈沖電流處理后，由于每次脈沖電流處理時脈沖電流的占空比和頻率不同，合金的凝固晶粒也得到不同程度的細化，樹枝晶被打斷、粉碎。在一定范圍內(nèi)，隨著脈沖電流占空比和頻率的增大，晶粒的平均尺寸逐漸減小，樹枝晶逐漸消失，組織也更加....

圖4不同脈沖電流占空比和頻率對6181鋁合金鑄造試樣硬度的影響

圖4示出了不同頻率和占空比脈沖電流的6181鋁合金鑄錠的硬度測試結(jié)果。從圖4可知，無脈沖電流的合金鑄錠硬度較低，原因在于普通鑄造的鑄造組織存在大量的柱狀晶和樹枝晶，等軸晶很少且分布很不均勻、晶粒尺寸較大。施加脈沖電流后，明顯提高了合金的硬度，其主要作用機制在于脈沖電流細化6181....

本文編號：3891691