汽車活塞用新型高性能鋁合金研發(fā).pdf

1、鋁合金因具有密度小、比強(qiáng)度高、資源豐富、可回收性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，是汽車輕量化的首選材料。隨著人們節(jié)能和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向著低耗、高能的方向發(fā)展?；钊前l(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一，隨著對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求的提高，對(duì)活塞的使用性能要求也越來(lái)越高。鑄造Al-Si合金因具有良好的性能廣泛應(yīng)用于活塞零件，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)Al-Si合金在300℃時(shí)，強(qiáng)度顯著降低，導(dǎo)致Al-Si合金活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)中的使用性能降低，影響汽車發(fā)

2、動(dòng)機(jī)的整體使用性能。課題圍繞這一問(wèn)題，研究一種高溫、室溫性能良好的活塞用Al-Si合金，具有重要工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以Al-Si-Cu-Mg-Ni合金為研究對(duì)象，從合金元素合金化、熱處理工藝和變質(zhì)處理工藝等方面開(kāi)展了以下的研究工作:
　　(1)以某牌號(hào)Al-Si活塞合金為基礎(chǔ)，對(duì)合金成分進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)合金化原理，改變Cu、Ni含量，采用重力鑄造法制備了多元Al-Si-Cu-Mg-Ni合金鑄錠，通過(guò)對(duì)不同Cu、Ni含量的A

3、l-Si活塞合金微觀組織和力學(xué)性能分析，得出高溫和室溫綜合性能較好的新的Al-Si活塞合金成分。
　　(2)研究了新制備的Al-Si活塞合金成分材料的熱處理工藝。根據(jù)鋁合金熱處理強(qiáng)化機(jī)理，制定合金的固溶處理和時(shí)效處理工藝，通過(guò)對(duì)合金微觀組織和力學(xué)性能的分析，得出最佳熱處理工藝為510℃×6h固溶（水淬）+185℃×6h時(shí)效(T6)。
　　(3)研究了新制備的Al-Si活塞合金成分材料的變質(zhì)處理工藝。根據(jù)共晶Si變質(zhì)原理，分析