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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5 D5 E- l2 h( L6 V' h- D( m
http://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml3 Z2 O- D# i$ V1 K/ k6 |3 |
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。5 Y- W3 ^7 a" U7 @+ d
（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。& q$ D3 G T- Y9 k' |( [
（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。# }3 @# L, p" O% G2 s
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 @1 A- J) K2 D# D) A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。
/ g, V4 i/ m, e; h+ 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。; E0 |9 y. d9 V* w3 `
例如：2A12合金主要有两种共晶：: X8 m5 A) Z- j9 k' @
α(Al)+CuAl2:熔点548℃
, U; y' {7 p* S% p+ d0 ^α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃
$ s6 f$ V" Y7 P! M+ N& |0 q! O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。# o% M) t8 {, O. F+ O
(4)防止措施：# V5 o8 x% M/ Y: u; ]8 m
1)严格控制热处理的温度和保温时间；! O8 g4 h3 u2 f; 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；
Y7 K9 r- h$ ?% Z3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；1 t7 ]; `! d% l0 ^! j1 X' c
4)操作时要看对合金和卡片。 / p" {5 f0 g. ?% X( N
(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。, h) V x2 [7 v7 X! L" v/ m0 m% b
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。
$ F) {4 @0 g. Z- w; L B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。/ j. U6 ~7 w. x& b& \& y
. U( _3 I8 g4 p合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度
1 S. A: m+ k( g& P9 r8 a纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃- S( k/ v2 A. B* m
5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃
. y. u& O5 }, D* q% u5 H# H0 ^3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃
: C' c5 `+ B' g1 s, _4 b, n2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃! Y! o8 L! ?, k6 R A* a0 w
2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃. ^! D7 p) g; r' E7 w
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
( ^# Z( \4 r/ j! j; F- n4 P2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃- D3 ~% B, r. V1 @! V% H; e
7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃
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" H7 @) a4 z1 R, O! O7 E[ 本帖最后由 bj2008 于 2007-12-15 17:54 编辑 ] |
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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