|
|
发表于 2007-12-15 17:28:09
|
显示全部楼层
来自: 中国江苏南京
[转贴]铝合金铸锭过烧现象分析
) c3 t: b! r' g! s+ z9 N& thttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml
6 Z$ Y4 k7 N: f5 Q u% {2 h3 H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。; J# n; {* |+ i5 ~. i
(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。# L* `% ~5 L" J) D
(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。2 O) w5 `6 u a
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。
8 V" h" n$ ^: V2 D* \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。
; v3 Q" U( [- ~$ z3 p& S8 X# S2 q(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。
" b5 C; K% P$ [8 x例如:2A12合金主要有两种共晶:
: F- H) @7 H- y" `5 r8 x0 Rα(Al)+CuAl2:熔点548℃. V5 g* I. y$ a) z) b
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃( g4 H- l% u# e y8 q4 K
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。
0 b, s4 k$ L& a* |(4)防止措施:
( \; ]# x: T- ?9 Y1)严格控制热处理的温度和保温时间;- R: @3 ~/ b8 w# l2 K: w' |- r
2)高温仪表定期检定,不允许使用检定不合格或超期仪表;# c0 N3 L! A' i0 {) L
3)热处理炉内温度要均匀,炉料不能有油污,摆放要合理;
/ I* p/ J+ H! N. |1 ~% S$ q4)操作时要看对合金和卡片。 % S2 D' Q! Z/ u6 ~
(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。4 D7 l6 K; z" q* a) j
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。
& {* Z" c' j0 E5 r/ z/ v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。$ B/ J1 {# e/ Q6 T6 O
1 q+ y" @ l) w1 L! e" q合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度) \8 Y: p( `6 c4 I$ F7 L5 k. Y8 z
纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
4 N* z9 J$ `6 c) R5A02/铸锭均匀化/560~575℃/500℃
* a) [0 P' H7 T+ R3 j8 B! P3A21/铸锭均匀化/635~645℃/550℃
- D, m1 ]7 G0 ]- V5 n2A11(2A12)/铸锭均匀化/500~510(500~502)℃/500(490)℃) @% v7 p# ]" R, B1 N3 N
2A50/铸锭均匀化/530~545℃/520℃
; @3 p- ?3 ~- u3 }% r6 j2A14/铸锭均匀化/500~510℃/490℃
5 E5 m& s, C8 N/ z' T, r; f% Z5 ^2A80/铸锭均匀化/535~550℃/520℃# j9 a. v( Y9 i6 S# a7 {: B9 I/ d7 i
7A04、7A09/铸锭均匀化/490~500℃/455℃
; Z! @! x5 V3 l) O) \9 ?, w6 E* W2 L" U' F$ S: U
[ 本帖最后由 bj2008 于 2007-12-15 17:54 编辑 ] |
|