Влияние маталургических факторов на усталостную прочност сплавов типа AlSi7Mg
Влияние на металургическите фактори върху границата на умора на сплавите от типа AlSi7Mg
M. RICHARD
M. DROUZY
|
Influence of the metallurgical factors on the endurance limit of
AlSi7Mg Type alloys Влияние маталургических факторов на усталостную прочност сплавов типа AlSi7Mg Влияние на металургическите фактори върху границата на умора на сплавите от типа AlSi7Mg M. RICHARD M. DROUZY |
Little information is available on the endurance limits of cast aluminium alloys. It is assumed that the absence of porosities or inclusions as well as a high degree of structural fineness lead to high values. On the other hand, the part played by the proof stress is a subject of controversy. Foundries must be given detailed data to allow them to achieve the best adaptation of melting processes and heat treatments. We measured the endurance limit with the rotating bending test on bars of AlSi7 Mg06 or AlSi7Mg03 by plotting Wohler curves (to 10 cycles) and by the staircase method (to 10 cycles). We had the proof stresses vary from 170 to 290 MPa by varying the tempering time and temperature. By gravity die or sand casting of bars, we obtained very different structural finenesses. Different eutectic silicon morphologies were obtained by adding sodium or antimony or by extending the solution heat treatment. The grain varied from 125 to 500 microns with the addition of titanium-boron flux. The results confirmed that the proof stress has no influence on the endurance limit. A eutectic modification enables a slight increase in its value but the extension of solution heat treatment does not appear to have any effect. The finest structure obtained by gravity die casting leads to endurance limit values higher than those obtainable with sand casting for the same melting process. Two factors to be taken into consideration are the amount and fineness of porosities and grain size. On the whole, the endurance limit of AlSi7 Mg alloys can vary from about 60 MPa to over 100 MPa depending on the production and solidification conditions. Мы располагаем малым количеством данных о пределе усталости литых алюминиевых сплавов. Допускают, что отсутствие пористости или включений, как и высокая тонкость структуры, приводят к высоким значениям усталостной прочности. В замен этого, роль предела эластичности является оспариваемой. Необходимо предоставить литейщикам более большую точность, чтобы они имели возможность лучше приспособить изготовление и термическую обработку. Мы измерили предел усталости при помощи ротационного изгиба прутков из АlSi7Mg06 или AlSi7Mg03 заснимая кривые Велера (10 циклов). Мы изменяли предел зластичности от 170 до 290 МРа, изменял время и температуру отпуска. При помощи литья прутков в кокили или в песочные форми мы получили очень тонкие структуры. Различные морфологии эвтектического кремня были получены прибавлением натрия или сурьмы, или удлинняя время для приведения в раствор. Зерно варировало от 125 до 500 микронов прибавлением флюса титан-бор. Результаты подтверждают, что предел эластичности не оказывает влияния на предел усталости. Изменение эвтектикума позволяет слабое увеличение ее значения, однако продолжение процесса для приведения в раствор повидимому не имеет какого либо действия. Более тонкая структура, которая получается при литье в кокили, приводит к более высоким значениям предела усталости, чем те, получаемые в формовочной смеси при одних и тех других условиях. Два фактора, которые следует учитывать это количество и тонкость пор и величина зерна. В общем взято, предел усталости сплава АlSi7Мg может быт от приблизителъно 60 МРа до более 100 МРа, в соответствии с обработкой и условиями кристаллизирования. |