Tối ưu hóa thông số đúc máng nghiêng và quá trình nung lại cho phôi hợp kim nhôm ADC12 ở trạng thái bán lỏng

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung tối ưu hóa các thông số công nghệ đúc bằng máng nghiêng và chế độ nung nóng lại để chế tạo phôi hợp kim nhôm ADC12 ở trạng thái bán lỏng, nhằm đạt được tổ chức vi mô tinh mịn và cải thiện khả năng tạo hình. ADC12 là hợp kim Al–Si–Cu trước cùng tinh được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô, được đúc qua máng nghiêng bằng thép SS400 làm mát bằng nước ở các góc 30°, 45° và 60°, với nhiệt độ rót 585, 595, 605 và 615 °C. Các phôi đúc được nung nóng lại ở 580 °C với thời gian giữ nhiệt từ 40 đến 80 phút nhằm thúc đẩy quá trình cầu hóa các hạt α-Al sơ cấp. Việc đặc trưng vi cấu trúc được thực hiện bằng kính hiển vi quang học; kích thước hạt và độ cầu tròn được định lượng bằng phần mềm ImageJ và phân tích thống kê theo phân bố Weibull trên phần mềm OriginPro. Kết quả cho thấy, góc nghiêng 45° kết hợp với nhiệt độ rót 595 °C, sau đó nung nóng lại ở 580 °C trong 80 phút, tạo ra tổ chức hạt α-Al tinh mịn, độ cầu cao, phân bố đồng đều và ít rỗ khí. So với các điều kiện khác, tổ hợp thông số này cho thấy độ ổn định vi cấu trúc vượt trội, dự kiến cải thiện đáng kể tính lưu biến và độ bền cơ học trong quá trình tạo hình bán lỏng tiếp theo. Kết quả của nghiên cứu này được kỳ vọng sẽ góp phần nâng cao khả năng kiểm soát quy trình và đảm bảo chất lượng trong gia công bán lỏng hợp kim ADC12 ở quy mô công nghiệp.