離心鑄造技術生產(chǎn)鋁硅合金結構件的優(yōu)勢G Chirita,D.Soares,F.S.Silva

摘要
與傳統(tǒng)的重力鑄造比較分析，討論了采用立式離心鑄造技術生產(chǎn)結構件的力學性能的優(yōu)點。對離心力作用下的反應出材料機械性能的重要特征進行了分析，對離心鑄造技術和重力鑄造技術生產(chǎn)的試樣進行比較分析。
與重力鑄造相比，離心鑄造成形試樣的的斷裂強度增加約35%，但斷裂應變比重力鑄造試樣約高160％，楊氏模量同時也增加了約18％。疲勞壽命增加了約1.500％和疲勞極限增加約45％。因此，離心鑄造較重力鑄造更容易獲得具有良好機械性能和疲勞性能的鑄件。
離心力作用成形鑄件的性能會因為從鑄件中取出的試樣的相對位置變化而存在差別。與旋轉中心的距離越大（更大離心力或重力系數(shù)G），試樣機械性能增加也越大。因此，可以通過離心鑄造獲得性能沿軸線不斷變化的功能梯度材料。當某些零件不同部分具有不同的需求規(guī)格時，采用離心鑄造法制備就顯得十分有效。
如發(fā)動機活塞就是具有潛在應用價值的典型實例。本文將向讀者說明離心鑄造技術制備結構零件的優(yōu)勢所在。
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關鍵詞：離心鑄造;鋁硅合金;機械的;疲勞性能

1導言
把鋁-硅鑄造合金作為結構材料使用是由它們的物理特性（主要是受它們的化學成分影響），及其機械性能（受它們的化學成分和微觀結構共同影響）所決定的。鋁合金的高抗拉強度受它的多相微觀組織的影響很大。一種具體合金（亞共晶、共晶或過共晶）的機械性能，可以歸因于它們主要相組成（a-鋁固溶和硅晶體）的個體的物理性能、體積分數(shù)和這些成分的形態(tài)。據(jù)[1] 鑄鋁合金A356和A357的拉伸性能和斷裂行為強烈地依賴于二次枝晶間距（SDAS）、鎂含量、并且尤其是共晶硅顆粒的大小和形狀以及富鐵金屬間化合物。因此，鑄造鋁硅合金的機械性能不僅取決于化學成分而且更重要的是取決于它的微觀結構特性，如樹枝狀a-Al、共晶硅粒子和其它金屬間化合物都在微觀結構中介紹了。