A356铸造Al-Si合金因良好的力学性能、铸造性能和抗蚀性能,在汽车领域的应用越来越广泛。工业上使用的铸造铝合金通常含有杂质元素Fe,随着铝合金产量的不断增加,为了降低成本和节约能源,废铝回炉料逐渐增多;二次铝经过多次回收利用,导致合金中的Fe元素达到较高含量。Fe同Al和Si所形成的富Fe金属间化合物,往往以粗大针状形态存在,大幅降低合金的力学性能。
Mn作为目前应用的主要中和元素之一,能使针状Fe相变成汉字状、鱼骨状和花卉状等,减少应力集中,在一定程度上改善合金的力学性能。 (1)添加Mn能将高Fe含量的A356合金中的粗大针状β-Al5FeSi相转变为汉字状α-Al8Fe2Si相,当wMn/wFe为1.1时,Fe相基本呈汉字状出现,继续加入Mn会导致Fe相总的体积含量增加,出现粗大鱼骨状Fe相。
(2)随wMn/wFe的提高,铸态和T6热处理态试样的抗拉强度和伸长率均呈先升后降趋势,在wMn/wFe为1.1时达到最高值。经T6热处理,A356合金的力学性能得到进一步提高。
(来源:中国热加工网)