81 / 126
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 3. 2017
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
81
существенно не повлиял. Во всех зонах эвтектика (Al+Si) остается слабо- или
размодифицированной.
Рис. 3
. Микроструктура слитка полунепрерывного литья из сплава Al - 20 % Si:
а, б и в
–
периферийная, промежуточная и центральная зоны; × 100
Пониженная скорость охлаждения центральных слоев слитка по сравнению с
остальными зонами способствует некоторому огрублению структуры в центре слитка:
увеличиваются размеры первичного и эвтектического кремния, а также, зачастую,
присутствует эвтектика пластинчатого или игольчатого типа (см. рис 3). Такой результат
воздействия способа полунепрерывного литья на структуру слитка диаметром 165 мм
говорит о необходимости использования модифицирования как первичного, так и
эвтектического кремния для повышения технологической пластичности.
Результаты определения механических характеристик слитков из заэвтектического
силумина показали, что усредненная величина временного сопротивления разрыву σ
В
по
сечению слитка составляет 88 МПа, а относительное удлинение δ – 1,5 %, что не на много
отличается от свойств при изготовлении слитка в металлическую изложницу с меньшей
скоростью охлаждения. Перспективой улучшения механических свойств слитков являются
процессы модифицирования структуры и последующей горячей обработки давлением.
Среднее
значение
ТКЛР
в
интервале
50 – 200
°С
составляет
17.7∙10
-6
град
-1
, что соизмеримо со значениями литейных поршневых сплавов типа АК21.
Выводы
1. Фрактографическим анализом показано, что излом слитка полунепрерывного литья
из сплава Al-20 % Si характеризуется значительными участками вязкого и квазивязкого
разрушения по эвтектике и твердому раствору, чередующимися с фасетками хрупкого скола
по КПК.
2. Макроструктура по поперечному сечению слитка отличается неоднородностью
распределения эвтектических колоний (Al+Si) и участков и дендритов α-твердого раствора.
3. Установлено, что в поперечном сечении слитка полунепрерывного литья из
заэвтектического силумина формируются периферийная, промежуточная и центральная
зоны, отличающиеся между собой по количеству, размерам и распределению КПК, а также
строению эвтектики.