歡迎深圳市金冠宇五金有限公司官方網站!

鋁合金熱處理
您當前的位置 : 首 頁 > 新聞中心 > 行業資訊

鋁合金熱加工處理工藝及原理科普

2021-10-25 17:50:09

鋁合金在高溫下塑性高、抗力小、原子擴散過程加劇,熱變形過程中伴隨著回復再結晶,有利于改善合金組織。


熱變形主要對材料有如下影響:熱變形過程中,金屬內部的晶粒、雜質和第二相及各種缺陷將沿大延伸主變形方向被拉長,組織拉長方向的強度一般高于其它方向的強度,材料表現出不同程度的各向異性。


此外,熱變形時也可能同時產生變形織構及再結晶結構,它們也會使材料出現方向性及不均勻性。


熱變形過程中硬化和軟化過程是同時發生的。變形破碎了粗大的柱狀晶粒,使材料的組織成為較為細小的變形晶粒,加工硬化與動態回復再結晶機制同時起作用。


由于原子在高溫作用下熱運動加強,在應力作用下,由于原子發生自由擴散和互擴散,使鑄錠化學成分的不均勻性相對減少,還能使某些微小的裂紋得以愈合。


鋁合金在高溫變形時,加工硬化特征與變形溫度及變形速度有關,加工溫度越高,變形速度越慢,則加工硬化值越小。


鋁及鋁合金具有較高的堆垛層錯能,擴展位錯較窄,極易發生動態回復形成亞晶組織,變形溫度高且變形速度快時,所形成的亞晶粒尺寸較小。


若變形后快冷,再結晶過程可能被抑制,高溫變形時形成的亞晶會保留下來,合金的強度與亞晶粒尺寸有關,這種強化稱為亞結構強化或亞晶強化。鍛造鋁合金熱處理加工


可能的動態回復機制主要有:1)刃型位錯攀移;2)螺型位錯的交滑移;3)釘扎位錯脫釘及三維位錯網絡的脫纏;4)滑動螺型位錯上刃型割階的非守恒運動。


宏觀上,動態回復材料的應力一應變曲線表現為流變應力達到一穩態值。亞結構主要產生于鋁合金熱變形過程中的動態回復階段,隨著變形程度的增大,晶粒被拉長,但亞結構仍為等軸的亞晶粒。


鋁合金熱加工過程是一個極其復雜的高溫、動態、瞬時過程,在高溫變形中會經歷加工硬化、動態回復或動態再結晶等過程,各種變形機制共同作用決定著鋁合金的高溫變形特點,實際生產中工藝參數的優化非常復雜。


鋁合金熱變形工藝——鋁合金板帶材熱軋。一般工業用高強鋁合金軋制板、帶材(厚度為600mm的板材),不適用于深沖等極端冷成形方式,因為自身的延展性的限制,故熱軋是一種相對優良的工藝方法。


鋁合金板帶材熱軋是指在所軋制合金的再結晶溫度以上的軋制。


熱軋充分利用合金的高溫塑性,在一定高的溫度范圍內,將軋件軋到所需厚度,并獲得適當的力學性能。


在熱軋過程中,硬化和軟化現象同時存在,由于變形速度的影響,當回復和再結晶軟化過程來不及進行時,隨著變形程度的增加合金發生加工硬化。


通常在熱軋時軟化過程起主導的作用,當軋制溫度降低時,金屬加工硬化才逐漸增大。


熱軋變形能夠顯著降低生產中的能量消耗;改善合金的加工性能,并且提高了生產效率。


其缺點也比較明顯:1)熱軋的產品尺寸難以控制,精度較差;2)熱軋的產品性能波動較大;3)鋁合金熱軋板帶材產品表面質量較差,因為易產生金屬氧化、粘鋁等問題。

鋁合金熱處理

熱軋前的對于鑄錠的準備也非常重要,大概包括以下幾點:


均勻化處理:由于半連續鑄造的冷卻速度高,固相中的擴散過程發生困難,易引起不均勻結晶。其結果會形成鑄錠中成分和組織的不均勻,即晶內偏析,使鑄錠塑性大大降低,因此在軋制前必須對鑄錠進行均勻化處理;


鑄錠銑面:目的是為了除去鋁合金鑄錠表面的析出瘤、夾渣、結疤和表面裂紋等缺陷,減少板片的金屬及非金屬壓入缺陷,提高板材表面品質,增強包鋁板的焊合性及抗蝕性能。實驗時應用粗砂紙對樣品進行打磨,去除氧化物之后再進行軋制;


蝕洗:工業生產中用此化學方法除去鑄錠上的臟物及油污。除高鎂、高鋅的鋁合金鑄錠外其他鑄錠均需蝕洗;


鑄錠加熱:由于鋁合金高溫下較低的變形抗力和良好的塑性,因此在軋制前對鑄錠加熱可以消除一部分鑄錠產生的殘余應力,使合金具有良好的加工性能。


以上的處理就是大可能消除加工中應力效果,保持位錯的順利移動,宏觀上就是金屬的流動性得到保證,提高產品的可加工性。


而對于熱軋工藝Z重要的還是工藝制度的設計,我們將在后面說明各工藝參數的影響和一些相對成熟的設計安排。


對于5000系合金,一種低Mg(Mg含量在2.2%~2.8%之間)、熱處理不可強化型合金,具有中等強度、良好的焊接性和耐蝕性等特點。


除了基于微合金化機理以及組織均勻性機理上,進行的優化合金成分以外,對該系鋁合金加工工藝、變形機理、熱處理、塑性等方面的探索與優化才是Z主要Z重要的進步方向。


例如熱軋技術在5000系合金上的優化,5052鋁合金是5000系合金中的應用較廣泛的合金之一,經過450℃預熱,四道次均勻下壓軋制,外加軋制每道次間隙對坯料保溫處理,保持熱軋溫度均勻性,成品力學性能較傳統軋制技術,力學性能提高20%。


那么熱軋時應注意制定哪些工藝參數呢?熱軋工藝參數主要包括開軋溫度、終軋溫度、軋制速度、總加工率、道次加工率等。


軋制溫度:熱軋終軋溫度應保證產品所要求的性能和晶粒度,溫度過高會導致晶粒過于粗大,無法滿足性能要求,溫度過低則會引起加工硬化,使能耗增加,導致晶粒尺寸不均勻,合金性能惡化;


熱軋速度:軋制速度是影響金屬塑性的一個重要因素,因此軋制速度的確定不僅需要考慮生產效率,還應考慮到對合金塑性的改善;


總加工率的確定:大多數鋁及鋁合金的熱軋總加工率可達90%以上。其確定原則是:高溫塑性范圍較寬、熱脆性小的鋁材總加工率大;供冷軋用的坯料,確定熱軋總加工率時應為冷軋留有足夠的冷變形量,以便通過冷軋控制產品性能及表面品質;對熱軋產品,應使鑄造組織轉變為加工組織;在軋機能力大及設備條件允許時,若鑄錠質量好、加熱均勻,可相應增加熱軋的總加工率;


道次加工率的確定:開始軋制階段,道次加工率比較??;中間軋制階段,隨著加工性能的改善,應盡量增大道次加工率;在軋制終了階段,一般道次加工率減小,熱軋Z后兩道次溫度較低,變形抗力較大,其壓下量應控制在能保證良好的板型條件和厚度偏差的范圍內。道次加工率由道次壓下量決定,壓下量是軋制過程的一個重要指標,它同軋制溫度和軋制速度共同決定產品的質量和軋機的生產率。大多數鋁合金的鑄造組織,尤其是變形組織都能允許施加大的壓下量。壓下量增大可以改善合金變形的不均勻性,使熱軋板帶組織均勻性能穩定,鑄錠開裂的可能性大大減少,大大提高生產效率。軋制厚板時,為獲得良好的質量,在每個軋制道次中都必須使高度方向變形能滲透到軋件的整個厚度。鋁合金鍛造熱處理


工藝的提高優化來源生產,也會回歸生產,技術的積累還需要歲月的沉淀。我們說了熱軋的工藝參數,你悟到了嗎?


標簽

上一篇:鋁合金熱處理方法匯總2021-10-15
下一篇:關于鋁合金的熱處理2021-11-05

Z近瀏覽:

底部導航

>網站首頁>關于我們

>產品中心>案例展示

>新聞中心>在線留言

>聯系我們

聯系我們

聯系人:張先生

手機:134-8089-9653

郵箱:jinguanyu8899@163.com

地址:深圳市光明新區公明街道上村社區蓮塘工業城

掃一掃

鋁材熱處理加工

添加聯系人

在線咨詢
Copyright ? 深圳市金冠宇五金有限公司 主要從事于鋁合金熱處理,鋁材熱處理加工,鋁合金鍛造熱處理, 歡迎來電咨詢!
粵ICP備20016962號-1 服務支持:華企立方 主營區域: 廣州 深圳 佛山 東莞 中山 珠海 江門 肇慶 惠州 韶關
欧美zoofilia杂交videos-琪琪电影院-撒尿bbwbbw毛-同性gv韩国korea男男