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耐磨黄铜作为汽车同步器齿环重要材料,由于其制造工艺复杂、材料稳定性差等因素限制了其发展。电磁搅拌通过细化晶粒、均匀化组织及改善第二相分布、颗粒大小、形状等影响合金的凝固过程,提高材料性能。本文提出将电磁搅拌技术运用于耐磨黄铜的铸造过程,优化合金凝固组织,提高同步器齿环坯料耐磨性能,对齿环的工业化生产有积极作用。本文以HMn57-2-2-0.5耐磨黄铜为对象,在合金铸造过程中施加不同强度电磁搅拌,研究电磁搅拌工艺对合金组织结构和性能的影响。HMn57-2-2-0.5合金主要由基体β′相和少量针片状的α相以及弥散分布的Mn5Si3、Fe3Si硬质相组成。施加电磁搅拌后,合金的内部组织结构发生变化,通50A电流电磁搅拌后合金晶粒尺寸相对于无磁场下的减小了近50%,细化效果明显;电磁搅拌影响合金凝固过程中的传热、传质,促进金属熔体成分和温度的均匀化,改变了第二相析出大小、形态及分布,抑制了硬质相Fe3Si相的形成,增加了优质耐磨相Mn5Si3的含量。另外电磁搅拌降低了热处理时效过程中β→α相的转变温度和第二相从基体中析出的脱溶驱动力,降低其发生转变的时效温度。通过实验发现对于施加60A电磁搅拌的试样比较适合的热处理工艺为750℃固溶30min,水冷后在350℃时效1h,热处理后Mn5Si3硬质颗粒均匀弥散的在基体上析出,另外还有少量的α相在晶内析出,得到韧性基体β′相+硬质相+少量软相的耐磨组织,材料的摩擦系数大幅度降低,稳定性增加。合金的摩擦系数大小和磨损机理与合金硬度、组织性能及摩擦条件等密切相关,相同摩擦条件下,合金的晶粒度,第二相分布均匀性,颗粒圆整度都对材料的耐磨性有影响。本文提出了一种新的提高复杂黄铜耐磨性能的思路和方法,即通过电磁搅拌技术细化耐磨黄铜的晶粒组织,改变第二相种类、形态及分布以增强其耐磨性能,对同步器齿环的工艺改进有重大意义。