固溶處理及時(shí)效鋁合金組織與性能的影響

　　收稿日期:2009-06-25 　　作者簡(jiǎn)介:馮正海(1960-),男,遼寧錦州人,高級(jí)工程師。 超高強(qiáng)鋁合金的固溶處理及雙級(jí)時(shí)效研究 馮正海 (東北輕合金有限責(zé)任公司,黑龍江哈爾濱150060) 摘要:研究了固溶處理溫度對(duì)7×××超高強(qiáng)鋁合金雙級(jí)時(shí)效后的組織和性能的影響,確定了最佳的固溶處理溫度 范圍。 關(guān)鍵詞:固溶處理;時(shí)效;剝落腐蝕 中圖分類號(hào):tg146121;tg16613　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a　　文章編號(hào):1007-7235(2009)10-0052-03 effectofsolutiontreatmenttemperatureonmicrostructureandproperties of7×××aluminiumalloyaftertwo2stageaging feng

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,45(5):717-719vol.45no.52014 journalofshandongagriculturaluniversity(naturalscienceedition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2014.05.017 固溶處理對(duì)汽車用7075鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響 王亮亮 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶401120 摘要:本文以汽車用7075鋁合金為研究對(duì)象，采用顯微硬度儀、掃描電鏡、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等測(cè)試方法，研究固溶處 理工藝對(duì)鋁合金顯微組織、顯微硬度、拉伸性能的影響。結(jié)果表明：隨固溶溫度和固溶時(shí)間增長(zhǎng)，鋁合金的晶粒尺 寸、硬度和抗拉強(qiáng)度增大較小，而彈性模量和屈服強(qiáng)度均有大幅上升，斷后伸長(zhǎng)率有所減小。經(jīng)475°c/60min+480 °c/150min固

對(duì)a356鋁合金分別采用真空低壓消失模殼型鑄造及消失模鑄造工藝進(jìn)行鑄造,并對(duì)鑄造后鋁合金組織和性能進(jìn)行觀察對(duì)比。結(jié)果表明:鋁合金實(shí)施真空低壓消失模殼型鑄造組織細(xì)小、密度優(yōu)于消失模鑄造,并且實(shí)施t6熱處理之后抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率以及布氏硬度也顯著高于消失模鑄造工藝。真空低壓消失模殼型鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁轫g性斷口,消失模鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁榇嘈詳嗫?。因?真空低壓消失模殼型鑄造工藝鋁合金組織性能優(yōu)于消失模鑄造工藝。

本文研究了時(shí)效工藝對(duì)新型高強(qiáng)度鑄造鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,該合金在固溶工藝為550℃/10h時(shí),經(jīng)150℃/10h時(shí)效處理,有大量的θ″相析出,表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度,σb達(dá)到469mpa;而經(jīng)110℃/50h時(shí)效后,析出的θ″相向θ′相過(guò)渡,試樣強(qiáng)度下降,表現(xiàn)出較高的塑性,延伸率5δ達(dá)到13.5%。

本文以焦作萬(wàn)方的鑄棒生產(chǎn)工藝為例，通過(guò)與傳統(tǒng)的扁錠熔鑄生產(chǎn)工藝進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)鑄棒產(chǎn)品的化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明：鑄棒產(chǎn)品99．8％以上無(wú)夾渣、氣孔、縮松及宏觀偏析等缺陷，晶粒細(xì)小均勻，晶粒度均達(dá)到一級(jí)，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，對(duì)提高下游壓鑄企業(yè)的鑄件成品率影響顯著。同時(shí)本文對(duì)改進(jìn)工藝后的高品質(zhì)鑄造鋁合金產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和展望。

本文以焦作萬(wàn)方的鑄棒生產(chǎn)工藝為例，通過(guò)與傳統(tǒng)的扁錠熔鑄生產(chǎn)工藝進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)鑄棒產(chǎn)品的化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明：鑄棒產(chǎn)品99．8％以上無(wú)夾渣、氣孔、縮松及宏觀偏析等缺陷，晶粒細(xì)小均勻，晶粒度均達(dá)到一級(jí)，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，對(duì)提高下游壓鑄企業(yè)的鑄件成品率影響顯著。同時(shí)本文對(duì)改進(jìn)工藝后的高品質(zhì)鑄造鋁合金產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和展望。

一種Al-Mg—Si鋁合金板材固溶處理及人工時(shí)效工藝研究

美國(guó)專利us7025839本發(fā)明介紹了具有固溶合金元素的時(shí)效硬化鋁合金的熱處理方法，該方法包括下列步驟：把合金放在適合于此合金的ta溫度下保溫較短時(shí)間，然后從ta溫度以足夠的冷卻速度冷卻到低溫，使合金中原來(lái)析出的固溶元素再度固溶。然后將合金置于tb溫度保溫足夠時(shí)間，使固溶元素二次形核適當(dāng)析出或連續(xù)析出；最后把合金加熱到接近于或高于ta溫度，即tc溫度，保溫足夠時(shí)間，這樣可以使合金強(qiáng)度最大。

2Al2鋁合金時(shí)效成形的微觀組織和力學(xué)性能

利用光學(xué)金相、掃描電鏡、透射電鏡、硬度和差熱分析等研究了7n01鋁合金在120℃下時(shí)效性能變化與析出演變情況。結(jié)果表明:7n01強(qiáng)化元素充分固溶處理后,難溶的fe、mn元素等與al、si等形成了棒狀α-al(femn)si相,時(shí)效過(guò)程中,α-al(femn)si吸附并溶解基體析出的mg、zn等元素,形成α-al(femnmgzn)si。合金在120℃下時(shí)效,隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),硬度不斷上升,并在時(shí)效48h后達(dá)到第一個(gè)硬度峰值,峰值硬度為138vhn,繼續(xù)時(shí)效,硬度開始稍有下降,時(shí)效到72h后硬度又緩慢上升,直至?xí)r效到96h時(shí),7n01硬度達(dá)到第二個(gè)峰值,峰值硬度為146vhn。硬度變化本質(zhì)上反映了120℃時(shí)效過(guò)程中強(qiáng)化相從gpⅱ到η'相轉(zhuǎn)變。

通過(guò)室溫拉伸性能測(cè)試和dsc、tem分析,對(duì)2124鋁合金40mm厚板的熱處理制度進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,合金主要強(qiáng)化相為s′和θ′過(guò)渡相;合金的適宜固溶溫度為495~500℃,固溶時(shí)間為80~100min;適當(dāng)提高固溶溫度或延長(zhǎng)固溶時(shí)間,合金中過(guò)剩相的溶解程度增大,提高了合金的固溶程度,從而提高合金的強(qiáng)度;合金適宜的時(shí)效溫度為185℃,時(shí)效時(shí)間為12h。

文章分別以溫度和時(shí)間作為變量來(lái)對(duì)比分析,研究了不同時(shí)效制度對(duì)6106合金力學(xué)性能的影響,最終得出165℃×3h時(shí)效制度下的力學(xué)性能能夠滿足客戶要求。

鐵元素在鋁合金中的作用 鐵元素在鋁合金中的作用 鐵在鑄造鋁合金中一直被認(rèn)為是一種主要的有害雜質(zhì)，各個(gè)國(guó)家、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 均對(duì)其作了明確的限制，各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其控制更為嚴(yán)格。這主要是由于隨鐵含量 增加，在金相組織中會(huì)形成本身硬度很高的針、片狀脆性鐵相，它的存在割裂了 鋁合金的基體，降低了合金的力學(xué)性能，尤其是韌性，并且使零件機(jī)械加工難度 增加，刀、刃具磨損嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性差等等，但是，低品質(zhì)鋁合金錠中鐵含量 本身就高，隨著合金爐料的回用，生產(chǎn)中鐵質(zhì)坩堝、工具、置預(yù)件等的使用使合 金增鐵在所難免。多年來(lái)一直吸引著廣大鑄造工作者去研究，下面就鐵在ａｌ－ ｓｉ合金中的作用及其減弱消除對(duì)策進(jìn)行討論。 １鑄造ａｌ－ｓｉ系合金中鐵的作用 １．１鑄造ａｌ－ｓｉ合金中鐵的存在形態(tài) 表１是鋁硅系合金中鐵的存在形態(tài)，其中α－ａｌｆｅｓｉ和β－ａｌｆｅｓｉ 是常見(jiàn)的二種形態(tài)。而ρ－ａｌｍｇｆ

鑄造工藝對(duì)鋁合金微觀組織和力學(xué)性能具有重要影響,真空低壓消失模殼型鑄造工藝、消失模鑄造工藝、熱等靜壓鑄造工藝在鋁合金鑄造過(guò)程中具有不同的特點(diǎn),通過(guò)光學(xué)顯微鏡等設(shè)備可以從組織和性能上的優(yōu)劣進(jìn)行區(qū)分,本文從真空低壓消失模殼型鑄造工藝、消失模鑄造工藝、熱等靜壓鑄造工藝入手,借助檢測(cè)和觀察結(jié)果分析鑄造工藝對(duì)鋁合金組織、斷裂模式、性能的影響,為我國(guó)合金工藝的發(fā)展提供建設(shè)性建議,推動(dòng)合金鑄造領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。

固溶處理對(duì)690鎳基合金組織和力學(xué)性能的影響

預(yù)時(shí)效_冷軋變形_再時(shí)效對(duì)6061鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響_李海

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、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(lái) 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)性能和耐腐蝕性能，穩(wěn)定尺寸，改善切 削加工和焊接等加工性能。因?yàn)樵S多鑄態(tài)鋁合金的機(jī)械性能不能滿足使用要求， 除al-si系的zl102，al-mg系的zl302和

鋁合金固溶時(shí)效熱處理 鋁合金鑄件得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。 2、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(méi)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、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)雜的過(guò)程，它不僅決定于合金的組成、時(shí)效工藝，還 取決于

在試驗(yàn)研究和多年來(lái)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。

冷軋復(fù)合對(duì)鋁合金復(fù)合箔組織與性能的影響 某某某1，某某1，某某1 ，2 （1.吉林大學(xué)材料與冶金學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130022；2.燕山大學(xué)材料與冶金學(xué)院，河北秦皇島066004；） 摘要：研究了采用冷軋復(fù)合法生產(chǎn)汽車散熱器用鋁合金復(fù)合箔的工藝，主要研究 了冷軋首道次壓下率、包覆層厚度及成品前退火制度對(duì)復(fù)合箔組織與性能的影響。 結(jié)果表明：皮材a4045和芯材a3003在30%~50%的首道次壓下率下可以實(shí)現(xiàn)良好的 初結(jié)合，冷軋工藝生產(chǎn)的復(fù)合箔上、下包覆層的厚度基本一致。最后一道次的精軋 壓下率在25%~35%左右時(shí)，復(fù)合箔成品的抗下垂性能最佳。復(fù)合箔成品前的退火溫 度應(yīng)控制在320~400℃，退火溫度為400℃時(shí)，退火時(shí)間以不超過(guò)80min為宜。 關(guān)鍵詞：冷軋復(fù)合；復(fù)合箔；壓下率；抗下垂性；退火 中圖分類號(hào)：tg335.58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

在6063鋁合金中,添加不同量的稀土元素,并嚴(yán)格控制澆注、擠壓工藝過(guò)程,對(duì)擠壓試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)及顯微硬度測(cè)試,采用正交試驗(yàn)方法分析抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和硬度相對(duì)較好的合金成分設(shè)計(jì)方案,并采用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察合金的鑄態(tài)組織結(jié)構(gòu),研究合金元素的影響。結(jié)果表明,al-0.5mg-0.38si-0.2re鋁合金的擠壓性能最好。添加稀土可以使鋁合金的晶粒得到細(xì)化,并且可以有效地改善析出相的大小、形貌,6063d-re合金的力學(xué)性能完全滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

試驗(yàn)研究了某廠在6063鋁合金擠壓材實(shí)際生產(chǎn)生產(chǎn)中采用在線風(fēng)淬來(lái)固溶處理后進(jìn)行人工時(shí)效的效果,并與離線固溶加熱、水淬處理的樣品對(duì)比。研究了在線風(fēng)淬后6063鋁合金的時(shí)效性能和微觀組織,發(fā)現(xiàn)在6063鋁合金擠壓材風(fēng)淬過(guò)程中,基體中易析出較大的析出相,并且由于基體中溶質(zhì)元素的過(guò)飽和度下降導(dǎo)致人工時(shí)效強(qiáng)化相析出情況不好,時(shí)效強(qiáng)化效果不佳。結(jié)果表明,在該廠目前的生產(chǎn)條件下,6063鋁合金擠壓材在線風(fēng)淬后人工時(shí)效的效果不夠理想,需進(jìn)一步改造風(fēng)淬設(shè)備。