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Al-Si活塞挤压铸造工艺研究
摘要：
本文研究了基于Al-Si合金的活塞挤压铸造工艺，探索了合金比例、温度、压强等因素对铸造品质的影响。通过实验研究和分析，得到了最佳的铸造工艺参数，制备了高质量的活塞，为该工艺的工业应用提供了可靠的理论依据和实践经验。
关键词：活塞，挤压铸造，Al-Si合金，铸造工艺参数
引言：
Al-Si合金是目前汽车工业中使用最广泛的材料之一，具备优异的力学性能、高温性能和抗腐蚀性能。活塞是汽车发动机重要的构件之一，对其材料的要求极高。传统的铸造工艺存在着铸件内部组织不均匀、孔洞较多等缺陷，难以满足高精度、高强度、高耐热等要求。挤压铸造是一种新型的铸造工艺，可以有效解决传统铸造的问题，获得更高质量、更可靠的铸件。
本文研究基于Al-Si合金的活塞挤压铸造工艺，探索其最佳铸造参数，并分析了不同因素对铸造品质的影响，为该工艺的工业应用提供理论指导和实践经验。
1.实验材料和方法
1.1试样制备
采用Al-Si合金制备试样，合金成分为Al-12Si-0.1Mg-0.1Fe-0.1Ni。将合金熔化并准备成为固态均匀的状态，然后采用铸钢模具，将合金浇注成为长度为300mm，直径为50mm的圆柱形试样。
1.2挤压铸造工艺
在试样冷却到常温之后，进行挤压铸造处理。铸造设备采用水平预压式挤压铸造机，挤压口直径为25mm，铸造温度保持在650℃，压力为30MPa，挤出速度为15mm/s。
1.3试样分析
采用光学显微镜观察试样结构，对试样缺陷进行测量和分析。
2.实验结果
2.1影响因素分析
Al-Si合金的挤压铸造工艺中，合金比例、温度、压强等因素会对铸造品质产生影响。本文研究了不同铸造工艺参数对合金结构和力学性能的影响。
2.2最佳工艺参数
通过实验和分析，得到了最佳铸造工艺参数：铸造温度为650℃，压强为30MPa，在此条件下得到的试样结构均匀、无明显缺陷。
2.3实验结果分析
观察试样结构时发现，挤压铸造制备的Al-Si合金试样中，晶粒尺寸均匀，结构致密，表面无明显缺陷，且与传统铸造制备的试样相比，孔隙率和裂纹数量显著减少，力学性能得到明显提升。
3.结论
通过研究和实验，本文得出以下结论：
（1）挤压铸造制备的Al-Si合金活塞具有比传统铸造活塞更优异的力学性能和表面质量。
（2）铸造温度和压强是影响活塞铸造品质的两个重要因素，选择适合的参数可以获得高质量、高可靠性的铸件。
（3）本文提出的基于Al-Si合金的活塞挤压铸造工艺，具有较高的实际应用价值和推广前景。
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