联系我们

contact us

地址:湖北省天门市经济开发区天仙大道11号
电话:0728-5250888

您所在的当前位置:主页 > 新闻中心 > 公司新闻 >
铝合金淬火工艺
作者:北京体彩网

  铝合金淬火工艺_材料科学_工程科技_专业资料。. .. . 铝合金淬火工艺 一.淬火原理 挤压铝合金大多数是可热处理强化合金,这些合金挤压后经过固 溶热处理和时效,便可提高强度,获得有用的组织和性能。可热处理 强化铝合金的显著特点是,其

  . .. . 铝合金淬火工艺 一.淬火原理 挤压铝合金大多数是可热处理强化合金,这些合金挤压后经过固 溶热处理和时效,便可提高强度,获得有用的组织和性能。可热处理 强化铝合金的显著特点是,其主要合金元素在固态铝中的溶解度随温 度升高而大大增加。 固溶热处理(或称淬火)通常包括两个步骤,即固溶处理和冷却。 第一步是在固溶度曲线温度以上将材料进行热处理形成固溶体,但是 温度要低于固相线温度(或共晶温度),热处理所需时间取决于合金 中 Mg2Si 化合物粒子的大小和分布状况以及热处理温度的高低。细小 的、高度弥散的 Mg2Si 化合物粒子比粗大的、聚集的粒子会更快溶解。 一定形态的 Mg2Si 粒子其溶解度随温度的升高而显著提高。第二步是 必须使高温下处于固溶状态的合金材料足够快地冷却到室温,以防止 Mg2Si 的析出,使得合金元素 Mg 和 Si 保留在过饱和固溶体中,为 时效析出作好准备。 二.挤压在线淬火合金希望具有需要的特性 (1) 固溶度线和固相线之间的温度围宽, 易于控制制品出口温度所 希望的固溶温度围; (2)在固溶温度下挤压变形力低, 尽可能减少变形能量和综合温升, 获得较高的允许挤压速度; .. 专业. .. . .. . (3) 淬火敏感性低, 可对各种不同断面制品采用强制风冷而不需采 用水淬; (4) 采用风冷时材料具有足够的韧性; (5) 具有符合结构应用的拉伸强度性能 三.适合挤压在线淬火的合金应具有的条件 (1)合金固态溶解度极限与固相线)合金可容许溶质原子(合金元素) 某种程度的分解析出, 而不损 害材料的使用性能; (3)合金具有良好的可挤压性, 挤出制品能较好的流出模具到达淬 火装置, 使得在模具出口至淬火区之间产生溶质原子(合金元素) 的 某些析出很少, 不至于达到不可接受的程度 (4) 合金最好具有低的临界淬火速度, 尤其在合金用于生产薄壁复 杂型材时可进行空气淬火鉴于迄今为止对现有铝合金特性的了解, 上述条件导致了挤压在线淬火主要局限于 Al-Mg-Si 系和 Al-Zn-Mg 系合金,一般认为, 高强度 Al-Cu-Mg 系合金(如 2024 合金) 和超 高强度 Al-Zn-Mg-Cu 系合金(如 7075 合金) 需要达到最佳的工艺水 平才能实现挤压在线淬火。然而, 这样高的工艺水平在目前还很难达 到, 尽管有报道说这两类合金曾在德国二战期间成功地进行了挤压 淬火。 .. 专业. .. . .. . 四.淬火规程的选择原则 1.淬火加热温度 原则上可以由相图来确定这类合金的加热温度。淬火加热温度的 下限为固溶度曲线,而上限为开始熔化温度。一般进行淬火-时效处 理的合金,含合金元素浓度的要求比较严格,容许的波动围小,例如 某些铝合金淬火温度仅容许有±2℃~±3℃的波动,还要求在加热过 程中金属温度能够保证较好的均匀性。因此,淬火加热所采用的设备 一般为温度能准确控制以及炉温度均匀的浴炉和气体循环炉,工件以 单片的方式悬挂于炉中,这不仅能保证均匀加热,而且能保证淬火时 均匀冷却。当然,对于淬火温度围较宽的合金,淬火加热就易于控制。 淬火时金属部会发生一系列物理-化学变化,除最主要的相态变 化外,还会产生再结晶、晶粒长大以及与周围介质的作用等,这些变 化对淬火后合金的性能都会带来影响。在确定淬火温度时,应根据不 同合金的特点予以考虑。例如,在不发生过烧的前提下,提高淬火温 度有助于时效强化过程,但某些合金在高温下晶粒长大倾向大,则应 限制最高的加热温度。 过烧是淬火时易于出现的缺陷。轻微过烧时,表面特征不明显, 显微组织观察到晶界稍变粗,并有少量球状易熔组成物,晶粒亦较大。 反映在性能上,冲击韧性降低,腐蚀速率大为增加。严重过烧时,除 了晶界出现易熔物薄层,晶出现球状易熔物外,粗大的晶粒晶界平直、 严重氧化,三个晶粒的衔接点呈黑三角,有时出现沿晶界的裂纹。在 .. 专业. .. . .. . 制品表面,颜色发暗,有时也出现气泡等凸出颗粒。 2.淬火加热保温时间 保温的目的在于使相变过程能够充分进行(过剩相充分溶解), 使组织充分转变到淬火需要的形态。在工业成批生产的条件下,保温 时间应当自炉料最冷部分达到淬火温度的下限算起。保温时间的长 短,主要取决于成分、原始组成及加热温度。 温度越高,相变速率越大,所需保温时间越短。 材料的预先处理和原始组织(包括强化相尺寸、分布状态等)对 保温时间也有很大影响。通常,铸态合金中的第二相较为粗大,溶解 速率较小,它所需要的保温时间远比变形后的合金为长。就同一变形 合金来说,变形程度大的要比变形程度小的所需时间短。退火状态合 金中,强化相尺寸较已淬火-时效后的合金粗大,故退火合金状态合 金淬火加热保温时间较重新淬火保温的时间长得多。 保温时间还与装炉量、工件厚度、加热方式等因素有关。装炉量 越多、工件越厚,保温时间越长。浴炉加热比气体介质加热速度快, 时间短。为获得细晶粒组织并防止晶粒长大,在保证强化相全部溶解 的前提下,尽量采用快速加热及短的保温时间是合理的。 3.淬火速度 合金淬火时的冷却速度必须确保过饱和固溶体被固定下来不分 解防止强化相的析出,降低淬火时效后的力学性能。因此淬火时的冷 .. 专业. .. . .. . 却速度越快越好。但是冷却速度越大,淬火制品的残余应力和残余变 形也越大,因此冷却速度一般要根据不同的合金和不同形状、尺寸的 制品来确定。合金的淬火敏感性越强,选择的淬火冷却速率就越大。 如 2A11、2A12 铝合金淬火冷却速率应在 50℃/s 以上,而 7A04 铝 合金对冷却速率非常敏感,其淬火速率要求在 170℃/s。 五.淬火应力 工件在淬火介质中迅速冷却时产生热应力,从而导致材料产生不 均 匀 变 形 。 对 于 铝 合 金 厚 板 ( 厚 度 =6mm ), 尤 其 是 超 厚 板 (

北京体彩网  


【返回】

tianmen

官方移动平台 微信公众平台
联系我们/ contact us

公司办公室
电话:0728-5250888  传真:0728-8250777
销售公司
电话:0728-5250688  传真:0728-5250555
配件部
电话:0728-5250808  传真:0728-5250808
售后服务部
电话:0728-5250868  传真:0728-5250555

北京体彩网 版权所有(C)2016苏ICP备14056930号-1  网站地图 

网络经济主体信息