AE44镁合金油底壳压铸件本体组织与性能分析.pdf

学兔w, Le Lulu,com
Sep.2010
特造
Vol.59 No 9
FOUNDRY
895
压铸
AE44镁合金油底売压铸件本体组织与性能分析
董泰山,龙思远,廖慧敏,刘勇
(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400030)
摘要:通过材料的替代研究,得到了AE44镁合金油底壳压婧件。模拟结果显示该合金的充型能力和凝固序等铸造
性能都满足此油底壳的工艺条侍。利用OM、SEM、XRD对本体组织和物相分析,结果表明:本体组织主要由-Mg基
体和沿晶界分有的Mg-RE化合物细成,这些化合物主要为AIRE3、AlRE.、Al2REos。 ALURE3和Al2REos稀土相的存
在,对材料性能的提高起到很大的作用。因A12RE相较粗大,将对性能造成不利影响,应尽量消除。该油底売本体的室
温屈服强度为140MPa,抗拉强度达到248MPa,明显高于ADC12铝合金材料228MPa的抗拉强度标,有较好的力学
性能。断口分析表明,该油底壳本体合金的断裂为准解理断裂
关键词:AE44;油底壳压铸件;本体分析;显微组织;力学性能
中图分类号:TG146.2文献标识码:A文章编号:1001-4977(2010)09-0895-04
Structure and Performance Analysis of Die Casting AE44
Magnesium Alloy Oil Pan Body
DONG Tai-shan, LONG Si-yuan, LIAO Hui-min, LIU Yong
( College of Material Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China
Abstract: The die cast oil pan of AE44 magnesium alloy has been developed through the material
substitution. The simulation result shows that the casting properties of the alloy, such as filling ability
and solidification sequence, can meet the technology requirements of the oil pan. The analysis, by
OM, SEM, XRD, Of body structure and phase shows that the structure is mainly composed of o-mg
matrix and the MG-RE compounds which were distributed along the grain boundary. The compounds
mainly are Al, RE, Al RE, and Al 2 REO. Al1 RE3 and Al 12REOSS phases play a significant role in the
improvement of the material properties. A RE phase should be eliminated due to its coarse size and
adverse effect on properties of the alloy. The yield strength of the oil pan is 140 Mpa, and the tensile
strength is 248 Mpa, which is clearly higher than the 228 Mpa tensile strength of ADC12 aluminum
alloy, and the mechanical properties are good. The analysis on the fracture shows that main
mechanism of tensile fracture is the quasi-cleavage fracture
Key words: AE44; die casting oil pan; body analysis; microstructure; mechanical properties
汽车发动机油底壳是汽车上重要的安全部件之
流动性受很多因素的影响,其中最主要的是化学成分
对其各项力学性能尤其是抗拉强度有着明确的要求。和浇注温度的影响。收缩性是指锛件从浇铸温度至室
目前,油底壳压铸件大部分采用铝合金材料叫,而汽车温的冷却过程中,其体积和线尺寸械小的现象。偏析
轻量化的趋势使得我们需要寻找一种更轻的材料,镁倾向是指铸件凝固过程中有产生组织不均匀的趋势
合金因其自身的特点而在这方面得到应用。近年米,倾向性越强,出现偏析的几率就越大。
对于镁合金材料的研究很多,但对于镁合金压铸件本
体的研究却鲜见报道。本试验以汽车油底壳镁合金树1试验材料与设备
料AE44为例,结合其铸造及加工性能,分析AE44镁合
试验材料为Mg-40%RE合金、AM50、纯镁,通过
金油底壳压铸件本体组织与性能,并对其工艺的改良这三种材料的配比得到本油底売所需材料。油底壳本
提出建议。
体在力劲DCC1600M冷室压铸机上制得。油底壳长约
合金的铸造性能是保证铸件质量的重要因素,铸450mm,宽端宽约325mm,容端宽约170mm,高约
造性能主要有流动性、收缩性、偏析倾向等,直接影170mm,壁厚为8~13mm。显徽组织观察试样及力学
响其加工性能。流动性是指液态金属充满铸型的能力,拉伸试样由线切割在本体上取得,拉伸试样采用矩形
基金项目:重庆市科技攻关项目(CSTC,2008AB4111CSTC,2009AB4010)。收稿日期:2010-03-28收到初稿,2010-06-08收到修订稿
作者简介:董泰山(1986-),男,硕土生,主要从事镁合金材料与工艺的研究。E-mail:cqudts@yahoo.com.cn
通讯作者:龙思远、博导。E-mail:siyuanlong@yahoo.com