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刚下车间三天,师傅让我盯着配料单子,上面写的硅含量有的9%、有的是11%、还有写到13%的,看得我有点懵。我们浇的是汽车上那种壳体件,铝液流动性好不好是不是全靠这个硅?还有人说硅高了强度会掉,也有人说硅是铝合金的"主心骨",这俩说法到底哪个对?新人不怕丢人,就想搞清楚硅在里头到底是干啥的、为啥有的多有的少。
硅在铸造铝合金里主要干两件事:一是改善流动性,硅含量越高液相线温度越低,铝液浇进模具后流动阻力小、补缩也好做,所以你看到9%、11%、13%这种差异,多半是件壁厚不一样,薄件、小件硅会配到12%以上,就是为了流得动;二是和铁、锰这些杂质形成硬质相,对耐磨有点帮助。至于说硅高强度掉,这个是相对结构件而言,纯硅相太脆,但咱们一般做的是A356、A380这种牌号,硅控制在合理范围(6.5%-11%之间)强度和韧性是平衡的,超过13%脆性就明显了。所以你盯配方单子时,先看件壁厚,再看硅量,就明白为啥配的不一样。
别光看硅含量,配料的时候变质处理比硅本身更重要。A356这种亚共晶铝硅合金,硅含量大概7%左右就行,不变质的话硅相是粗针状的,强度塑性都差。加钠盐或锶变质之后硅相变成细小的共晶球状,力性能能差出一截。我们厂压铸件用的A380硅含量能做到8.5%-9.5%,但变质剂一定得跟到位,不然金相图一出来全是长针,根本没法看。
你这说法有点偏了,硅不是越高越好。我手上一组数据:A356硅含量从7%提到9%,抗拉强度大概从230MPa升到260MPa,但延伸率从6%掉到3%;硅提到11%,强度还能再高一点,但延伸率直接掉到1.5%以下,脆得跟饼干似的。汽车结构件要求韧性的话,硅不是随便往上加的,得按牌号走。
师傅让你盯配方单子,那顺便问一句,你们用的是重力浇注还是压铸?这俩工艺对硅含量的要求差挺多的。