Experimental Investigation Of Modified Heat Treatment Of AK64-Type Al-Si-Cu Sand Cast Alloy

Abstract

An experimental investigation was conducted to observe and analyze the microstructural evolution of phases present in the AK64 Al-Si-Cu alloy subjected to a modified T6 heat treatment (HT). The AK64 alloy 1 is the Polish alternative of the A319.0 ASM standard aluminium alloy. The modified T6 HT schedule with a higher temperature and shorter duration was applied in the solutioning process and lower quenching and higher artificial ageing temperature than the prescribed by the ASM standard were used. The cooling curves registered during the liberating of overheating and solidifying processes give important information on nucleation temperatures for the Al dendrite network, Al-Si eutectic reaction and precipitation of Cu-rich phases. Comparison of the as-cast and heat treated microstructures revealed predicted microstructural changes and also partial fragmentation of the Fe-rich phases was observed after the application of the modified HT programme.Keywords: Aluminium Al-Si-Cu cast alloy; T6 heat treatment; Nucleation temperature; Al 2 Cu and Al-Fe-Si phases Artykuł poświęcony jest obróbce cieplnej stopu AK64, który jest odpowiednikiem stopu ASM: A319.0. W badaniach zastosowano zmodyfikowaną obróbkę cieplną T6 o podwyższonej ( w stosunku do procedury T6 HT -ASM) temperaturze wyżarzania i skróconym czasie starzenia naturalnego po przesyceniu w wodzie. Obserwacje struktury stopu po obróbce cieplnej wykazały dużą zgodność ze strukturami przewidzianymi na podstawie przeprowadzonych symulacji numerycznych. Dodatkowo określono wartości temperatury odpowiadającej początkowi zarodkowania fazy α(Al), reakcji eutektycznej Al-Si oraz wydzielania z roztworu fazy bogatej w Cu. Opisano również częściową fragmentację fazy zawierającej Fe, będącą następstwem zastosowanej zmodyfikowanej obróbki cieplnej.