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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0 _ {. X% h% c; X, `, k' Z% x. d
http://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml
& D( [- a# {3 Y0 N1 E* A+ r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 [8 ]3 \8 E* ^ T4 ?0 z& N（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。, ^+ S$ x1 [! [# r& v, w
（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。' @+ N; F0 s! _/ w) Q
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。0 j4 ^& L9 `2 H, X
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。
9 q# l( {: C P( z: c(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。6 w6 W! Z, Z/ h3 E9 }4 Y
例如：2A12合金主要有两种共晶：
2 E! Y0 ~1 ?& Q( H, cα(Al)+CuAl2:熔点548℃
" d7 w0 c, a0 i% Q( }! g6 S6 Dα(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃& V4 F |- P) X
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。
6 r2 _) `& ]2 Q/ h/ F2 p(4)防止措施：: q% A. E% o9 e# P! ^' s2 H
1)严格控制热处理的温度和保温时间；7 l$ `8 K* N9 Q; P" A$ I& [
2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；' E3 l* D& I4 } I+ |
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；
/ l+ V1 W* y2 A4)操作时要看对合金和卡片。
# S$ u3 K2 x( E" ]2 F9 R(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。0 o, i; u3 z% m
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。7 u w G. _+ `* r2 s
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。% g& @ A9 }6 V2 B3 M0 v4 p
( h0 y6 x* H8 i+ Z9 a: N合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度8 ^! E! y2 ?+ d, U3 _: R/ j. Y z2 Y
纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
& J+ u! L* u% S/ T" o+ R e0 A5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃9 U, O) d( e1 S! {8 X/ x8 F
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃7 ^& J1 G$ t7 _3 U# @+ b; M) p
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃6 E) n( a& E0 G9 X
2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃
* t: E6 \" d% [# C2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
) Y7 l% ?0 P% j2 v$ a ]2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃
; c" c8 Q- j; W& x% z* O0 i$ [8 n7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃ x$ E' u/ P0 U: k' {" Q
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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