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关于铝合金铸锭过烧分析?

回答:1  浏览:5145  提问时间:2012-7-11
关于铝合金铸锭过烧分析
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  当加热温度高于低熔点共晶的熔点,使低熔点共晶和晶界复熔的现象叫过烧。

  1)过烧的宏观组织特征。过烧严重时铸锭和加工制品表面色泽变暗、变黑,有时产生表面起泡。

  2)过烧的显微组织典型特征。检查铸锭及加工制品是否过烧,只以显微组织特征为依据,其他方法只能作为旁证。对变形铝合金,根据国家标准,过烧的判定特征有3个,即复熔共晶球、晶界局部复熔加宽和3个晶粒交叉处形成复熔三角形。

  用电子显微镜对复熔三角形处组织的研究发现,与复熔产物相接触的基体有梯田花样。梯田花样是枝晶露头的结晶台阶,与疏松内壁表面上的枝晶露头一样,表明该处的组织已发生过复熔。

  一般将过烧程度分为轻微过烧、过烧和严重过烧。轻微过烧指过烧特征轻微,过烧指过烧特征明显,严重过烧指过烧特征多,晶界严重复熔粗化和平直,低熔点共晶大量熔化和聚集。轻微过烧判断较难,要判断准确必须有丰富的经验。

  3)过烧形成机理。变形铝合金中,除α(A1)基体外一般都有几种共晶,根据合金的不同,含有共晶的种类和多少也不同。如果在一种合金里有几种共晶,每种共晶的熔化温度不尽相同,当把合金从低温升到高温时,熔点最低的共晶必首先熔化,这个共晶熔化的温度称为过烧温度,而这种共晶被称为低熔点共晶,即熔点最低的共晶。

  例如2A12合金主要有两种共晶:

  α(Al)+CuAl2         熔点548℃

  α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相)

  熔点507℃

  三元共晶的熔点比二元共晶低得多,当合金在较高温度热处理时,三元共晶必首先熔化,其熔化温度(507℃)即为2A12合金的过烧温度。

  对铸锭的热差分析得出主要变形铝合金的过烧温度见表1:

                表1:主要变形铝合金的过烧温度

          

  4)防止措施:

  1严格控制热处理的温度和保温时间;

  2高温仪表定期检定,不允许使用检定不合格或超期仪表;

  3热处理炉内温度要均匀,炉料不能有油污,摆放要合理;

[page]

  4操作时要看对合金和卡片。

  5)过烧对性能的影响。合金过烧后,低熔点共晶在晶界上和基体内复熔又凝固,改变了过烧前该处组织紧密相联的状态,对合金的连续性造成了普遍损害,对合金的力学性能、疲劳和腐蚀性能等都产生严重影响。因为合金过烧不能用热处理或加工变形消除,任何铸锭和制品发生过烧都为绝对废品。特别是用于航天工业的合金,更加不能允许。

  需要指出的是,当合金轻微过烧时,由于第二相固溶更加充分,过烧复熔产物很小,晶界没有遭到普遍损坏,有些合金例如2A12合金,其力学性能不但没有降低反而升高,但应力腐蚀和疲劳性能明显下降。当过烧严重时,各项性能都明显下降。

  以7A04和6063合金铸锭为例,随着均火温度的升高,铸锭的强度和塑性都逐渐升高,当铸锭过烧后(7A04合金489℃,6063合金591℃),性能开始下降,其中塑性下降最严重,见表2、表3。

            表2:7A04合金不同均火温度铸锭的力学性能(保温24h) 

        

                表3:6063合金均火铸锭性能(保温12h)

         

回答时间:2012-7-11

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