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发表于 2007-12-15 17:28:09
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来自： 中国江苏南京
[转贴]铝合金铸锭过烧现象分析
! A4 ?' t: R V2 a# F, uhttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml
: z4 }6 Z# I- x- Z, ^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。" z( W! Q/ y4 c9 H- `
（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。
3 D; F8 Z- x$ d1 i" b6 _（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。
0 [0 T8 t3 L, V( {0 h8 z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。6 y0 v# D5 F7 m
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。 * a$ o" W4 p: I. U
(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。
* n8 P9 H: c; E/ d例如：2A12合金主要有两种共晶：
# E) e5 E5 U+ Z. c# J$ Dα(Al)+CuAl2:熔点548℃" V# N& l: [1 D* r9 ]; i
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃5 A& I) @6 }, Z7 N
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。
& R2 p. u4 `1 p Q2 \% D* E w, q& P# _+ ^(4)防止措施：
3 M& V* V ^: l# L6 o7 s' D4 o1)严格控制热处理的温度和保温时间；
8 L6 [# }! N: l( \2 d2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；& m; ]5 e0 ?' [6 U
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；
& @; K3 s" n: x! i, M& k1 G H4)操作时要看对合金和卡片。 7 Q8 Y% R& {& s/ G. N# h
(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。
* i" {: v8 [% N! ]7 b3 l4 m y; k' s# {7 u" E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。
8 L9 T% A8 ?7 B4 c7 a% X& s+ X( I c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。
3 S0 P- ~3 f' Z4 p/ {2 e( L3 z
' K+ p4 Z/ n# m/ P, H合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度- Q) z& W1 W ~, U% a
纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
- h( F H' H }+ r) l" K4 ^3 m5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃' d, P) Q+ [( S5 f; C1 r5 |* a
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃) w* m5 F# R% N& r0 x. Y5 s% u3 r
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃
5 T. ~% g; M- B% u- u6 o# Q7 J2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃
3 k f p- f& e* s/ L5 k" j2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃+ S2 ~3 C! W4 r5 Y' U+ o1 M
2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃
/ u, ]) H# i% o" j7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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