鋁合金獲得高強(qiáng)韌性的冷軋真空熱處理工藝

鋁合金的熱處理 鑄造鋁合金的金相組織比變形鋁合金的金相組織粗大，因而在熱處理時(shí)也有所不 同。前者保溫時(shí)間長(zhǎng)，一般都在2h以上，而后者保溫時(shí)間短，只要幾十分鐘。 因?yàn)榻饘傩丸T件、低壓鑄造件 鑄造鋁合金的金相組織比變形鋁合金的金相組織粗大，因而在熱處理時(shí)也有 所不同。前者保溫時(shí)間長(zhǎng)，一般都在2h以上，而后者保溫時(shí)間短，只要幾十分 鐘。因?yàn)榻饘傩丸T件、低壓鑄造件、差壓鑄造件是在比較大的冷卻速度和壓力下 結(jié)晶凝固的，其結(jié)晶組織比石膏型、砂型鑄造的鑄件細(xì)很多，故其在熱處理時(shí)的 保溫也短很多。鑄造鋁合金與變形鋁合金的另一不同點(diǎn)是壁厚不均勻，有異形面 或內(nèi)通道等復(fù)雜結(jié)構(gòu)外形，為保證熱處理時(shí)不變形或開裂，有時(shí)還要設(shè)計(jì)專用夾 具予以保護(hù)，并且淬火介質(zhì)的溫度也比變形鋁合金高，故一般多采用人工時(shí)效來 縮短熱處理周期和提高鑄件的性能。 一、熱處理的目的 鋁合金鑄件熱處理的目的是提高力學(xué)性能

采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)法研究了7axx鋁合金熱處理工藝,結(jié)果表明:固溶溫度為470℃保溫時(shí)間為1h時(shí)合金中的過剩相已得到充分溶解。雙級(jí)時(shí)效中對(duì)于材料布氏硬度值的影響因子先后順序應(yīng)為:終時(shí)效溫度、終時(shí)效時(shí)間、預(yù)時(shí)效時(shí)間、預(yù)時(shí)效溫度。7axx鋁合金雙級(jí)時(shí)效的四因素中終時(shí)效溫度是影響最終性能的主要因素,隨著合金終時(shí)效溫度的升高材料硬度降低。經(jīng)470℃×1h固溶+110℃×4h+150℃×8h熱處理后,合金抗拉強(qiáng)度為750.27mpa;屈服強(qiáng)度為562.57mpa;斷后伸長(zhǎng)率為26.43%。

從節(jié)能減排的角度出發(fā),利用高壓氣淬真空熱處理爐取代等溫淬火,并結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)工件無氧化、無脫碳、無滲碳,達(dá)到表面光亮凈化、硬度均勻的效果和可控制工件的冷卻及變形。最終實(shí)現(xiàn)了工藝方式的替代,又滿足產(chǎn)品要求,還避免環(huán)境污染問題,實(shí)現(xiàn)了清潔熱處理。

鋁合金熱處理工藝 3.1鋁合金熱處理原理 鋁合金鑄件的熱處理就是選用某一熱處理規(guī)范，控制加熱速度升到某一相應(yīng)溫 度下保溫一定時(shí)間并以一定得速度冷卻，改變其合金的組織，其主要目的是提高合 金的力學(xué)性能，增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善加工型能，獲得尺寸的穩(wěn)定性。 3.1.1鋁合金熱處理特點(diǎn) 眾所周知，對(duì)于含碳量較高的鋼，經(jīng)淬火后立即獲得很高的硬度，而塑性則很 低。然而對(duì)鋁合金并不然，鋁合金剛淬火后，強(qiáng)度與硬度并不立即升高，至于塑性 非但沒有下降，反而有所上升。但這種淬火后的合金，放置一段時(shí)間(如4,6晝夜 后)，強(qiáng)度和硬度會(huì)顯著提高，而塑性則明顯降低。淬火后鋁合金的強(qiáng)度、硬度隨 時(shí)間增長(zhǎng)而顯著提高的現(xiàn)象，稱為時(shí)效。時(shí)效可以在常溫下發(fā)生，稱自然時(shí)效，也 可以在高于室溫的某一溫度范圍(如100,200?)內(nèi)發(fā)生，稱人工時(shí)效。 3.1.2鋁合金時(shí)效強(qiáng)化原理 鋁合金的時(shí)效硬化是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的

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精心整理 汽車鋁合金車輪的熱處理工藝 ?1.1?固溶處理 ?此階段將車輪鑄件升溫到固溶線以上的單相區(qū)域，使溶質(zhì)全部溶入 α基體中，而成為單一固溶相。但所選取的溫度不得超過共晶溶解溫 度，否則沿晶界將有溶解現(xiàn)象，在淬火后，會(huì)形成很脆的膜，會(huì)降低車輪的力學(xué) 性能。在固溶溫度的上下限之內(nèi)，溫度取的越高，其原子擴(kuò)散速度愈快， 溶質(zhì)溶入α基地中愈完全，過飽和析出的量也就愈大，人工時(shí)效時(shí)， 析出硬化的效果也就愈好，反之則愈差。?而在決定固溶處理時(shí)間時(shí)， 則需要足以讓溶質(zhì)原子全部溶入α基體，因而有其最短時(shí)間性的限制， 時(shí)間如果太長(zhǎng)則會(huì)造成晶粒過度成長(zhǎng)并且浪費(fèi)能源，故應(yīng)選取一最合 理的時(shí)間，另外熱處理物件的形狀、厚度及加熱介質(zhì)的不同，會(huì)影響 加熱速度率及均勻性，也都需列入考量之中。al-mg-si合金之t6處 理程序中的固溶處理，其主要目的是為了要溶解鑄造時(shí)析出的粗大 mg2si、使鑄件

采用擠壓鑄造工藝生產(chǎn)了2a50大型鋁合金輪轂,借助金相組織分析、微觀形貌觀察和力學(xué)性能測(cè)試等手段,對(duì)2a50變形鋁合金在擠壓鑄造狀態(tài)下的熱處理工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,合金的過燒溫度為530℃;經(jīng)過505℃×8h+515℃×2h固溶處理和160℃×12h時(shí)效處理,合金力學(xué)性能σb≥400mpa、δ≥6.5%;合金組織致密,晶粒細(xì)化,無各向異性。

常用鑄造鋁合金的熱處理工藝規(guī)範(fàn)表 合金 代號(hào) 熱處 理 代號(hào) 淬火工藝時(shí)效或退火工藝用途舉例 加熱 溫度/℃ 保顯 時(shí)間 /h 冷郤介質(zhì) (水) 顯度/℃ 加熱 溫度/℃ 保顯 時(shí)間 /h 冷郤 方法 zl101t1---230±57~9空冷能改善破切削加工性 t4535±52~660~100---要求高塑性的零件 t5535±52~660~100155±52~7空冷要求提高屈服強(qiáng)度和硬 度的零件 t6535±52~660~100255±57~9空冷要求高強(qiáng)度和高硬度零 件 t7535±52~660~100250±52~4空冷 zl102t2---290±102~4空冷輕載荷的零件 zl103t1-

采用l27(313)正交試驗(yàn)方法對(duì)一種新型al-cu-mn系新型鑄造鋁合金熱處理工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:該合金的最佳的熱處理工藝為:550℃×10h固溶+170℃×5h時(shí)效。在此熱處理制度下該鋁合金具有較高的硬度125hbs。

介紹了鋁合金板噴吹熱處理工藝,并編制了噴吹加熱和噴吹冷卻計(jì)算軟件,用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)。

近幾十年來,國(guó)內(nèi)外對(duì)高強(qiáng)鋁合金的熱處理工藝及其力學(xué)性能等進(jìn)行了廣泛的研究,獲得令人滿意的綜合性能。前者強(qiáng)度雖高,但抗應(yīng)力腐蝕性能較差;而后者則是以較大幅度地犧牲合金強(qiáng)度為代價(jià)來改善其應(yīng)力腐蝕敏感性的。本研究選用7175鋁合金,對(duì)其在140～180℃下的長(zhǎng)期時(shí)效特征,常規(guī)力學(xué)性能,性能預(yù)測(cè)與工藝優(yōu)化,應(yīng)力腐蝕行為,氫對(duì)合金機(jī)械性能的影響及其微觀結(jié)構(gòu)的變化等進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究;同時(shí)從理論上詳細(xì)地研究了晶界偏析對(duì)晶界強(qiáng)度的影響。主要結(jié)果如下:①首次提出將遺傳、進(jìn)化算法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合來研究材料工藝優(yōu)化問題,為今后材料工藝優(yōu)化研究探索了一條嶄新的途徑。②首次研究了高強(qiáng)鋁合金在長(zhǎng)期時(shí)效過程中的應(yīng)力腐蝕行為及氫對(duì)合金力學(xué)性能的影響,并提出了氫致高強(qiáng)鋁合金韌脆斷裂轉(zhuǎn)變的新觀點(diǎn)。為改善高強(qiáng)鋁合金的抗scc性能,指導(dǎo)熱處理工藝的制定指出了新的研究方向。③首次提出了用自由電子理論研究晶偏析與晶間脆性的新方法。④首次提出了三元合金晶界偏析與沿晶斷裂模型,運(yùn)用該模型與準(zhǔn)化學(xué)理論相結(jié)合系統(tǒng)地研究了高強(qiáng)鋁合金的氫致斷裂問題;并首次從理論上證實(shí)了viswanadham關(guān)于mg-h相互作用的預(yù)言。⑤深入揭示了高強(qiáng)鋁合金的氫致斷裂機(jī)理,這對(duì)今后抗氫鋁合金的設(shè)計(jì)具有十分重要的理論

本文研究了鑄造al-si合金的熱處理工藝,特別是鑄造zl101a鋁合金輪轂的熱處理工藝,它可以縮短熱處理過程中的固溶、時(shí)效處理時(shí)間,從而提高鋁合金輪轂的熱處理生產(chǎn)效率,降低能耗。

對(duì)半掛車大梁用擠壓型材在不同熱處理制度下的力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè),分析6082型材在不同熱處理制度下的力學(xué)性能變化趨勢(shì),并進(jìn)行對(duì)比,獲得最佳熱處理制度.

通過對(duì)7175鋁合金大型鍛件均勻化、淬火、時(shí)效工藝的試驗(yàn)研究,闡述了7175鋁合金大型鍛件經(jīng)過特殊的熱處理工藝不僅能夠得到高強(qiáng)度,而且具有良好的耐蝕性和斷裂韌性。

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利用金相顯微鏡和萬能材料試驗(yàn)機(jī),通過界面組織觀察和力學(xué)性能測(cè)試,系統(tǒng)研究了銅/鋁/銅冷軋復(fù)合薄帶的熱處理工藝,并討論了熱處理工藝參數(shù)對(duì)銅鋁冷軋復(fù)合薄帶界面組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律.通過研究,得出如下結(jié)論:隨退火溫度升高或保溫時(shí)間的延長(zhǎng),復(fù)合帶強(qiáng)度降低,塑性增強(qiáng);退火后復(fù)合帶界面寬度為2～5μm,界面有脆性化合物cual2,cual和cu9al4生成;410℃退火,保溫10min時(shí)復(fù)合帶綜合性能最佳,為復(fù)合薄帶的最佳熱處理工藝.

合金結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝性能 牌號(hào) 材料 類別 臨界溫度 ac1/ar1( ℃) 臨界溫度 ac3/ar3( ℃) 臨界溫度 ms/mz(℃) 熱加工溫度 退火溫 度(℃) 退火冷 卻方式 退火 硬度 hb 正火 溫度 (℃) 正 火 冷 卻 方 式 正火 硬度 hb 高 溫 回 火 溫 度 ( ℃ ) 高溫 回火 硬度 hb 滲碳溫 度(℃) 滲碳一 次淬火 溫度 (℃) 滲碳 二次 淬火 溫度 (℃) 滲碳 降溫 淬火 溫度 (℃) 滲碳冷卻劑加熱 (℃) 始鍛/ 終鍛 (℃) 20mn2 合 金 結(jié) 構(gòu) 鋼 725/61 0 840/74 0 400 1200～ 1240 1180～ 1200/ ≥850 850～ 880 爐冷 ≤ 187 870 ～ 900 空 冷 67 0 ～ 70 0 ≤ 187 910

高強(qiáng)鋼的熱處理工藝學(xué) 低合金超高強(qiáng)度鋼具有相當(dāng)高的強(qiáng)度(rm≥1500mpa)和一定的韌性，其合金 元素量低，熱加工工藝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)低廉，因此被廣泛應(yīng)用于航空、航天和常 規(guī)武器領(lǐng)域。此種鋼在使用過程中往往要承受較大的沖擊載荷，所以對(duì)強(qiáng)度和韌 性的要求很高。因此，最終熱處理工藝宜為淬火+低溫回火，得到回火馬氏體組 織。以下內(nèi)容主要介紹熱處理工藝以及它對(duì)高強(qiáng)鋼的組織和力學(xué)性能的影響。 1普通的熱處理工藝 熱處理是指通過對(duì)鋼件加熱、保溫和冷卻的操作方法，來改善其內(nèi)部組織結(jié) 構(gòu)，以獲得所需要性能的一種加工工藝。這些過程互相銜接，不可間斷。鋼的熱 處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。 1.1退火 退火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度（ac1以上），保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（爐 冷），以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝叫做退火。退火的主要目的是為了 細(xì)化組織，提高性能，降低

關(guān)于低合金耐磨鑄鋼熱處理工藝分析

我廠自制的小型真空爐,處理鐵鎳合金片,消除加工和恢復(fù)大晶粒。爐底有輪,可在軌道上運(yùn)行,爐膛可與裝料管迅速脫離,達(dá)到急速冷卻等特點(diǎn)。

第24卷第10期中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)2014年10月 volume24number10thechinesejournalofnonferrousmetalsoctober2014 文章編號(hào)：1004-0609(2014)10-2452-08 2a14鋁合金擠壓棒材的熱處理工藝 孫進(jìn)寶，王旭東，王勝?gòu)?qiáng)，張顯峰，陸政，馮朝輝 (中航工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院，北京100095) 摘要：采用顯微硬度測(cè)試、電導(dǎo)率測(cè)試、拉伸力學(xué)性能測(cè)試以及透射電鏡觀察，研究時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間對(duì)2a14 大規(guī)格鋁合金棒材力學(xué)性能和電導(dǎo)率的影響規(guī)律。結(jié)果表明：在相同的時(shí)效時(shí)間下，合金電導(dǎo)率隨時(shí)效溫度升高 而逐漸升高；在相同的時(shí)效溫度下，合金電導(dǎo)率隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高。固溶態(tài)2a14合金中存在與al6mn 晶體結(jié)構(gòu)相近的al12(mncu)

在試驗(yàn)研究和多年來生產(chǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，就ｌｃ９鋁合金鍛件的等溫鍛造和熱處理工藝對(duì)組織與性能的影響進(jìn)行了分析討論。