|
|
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 r' q0 k b/ t7 C' l" S
http://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml
, e5 [! c% l2 b2 m, w! |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。. i( |% i$ p' N7 [1 t, l
（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。& l0 ]6 \- K6 Q( Y/ z7 p
（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。
* g6 e ~) F( ?3 Q; W% K0 \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。
; [9 k, p8 G u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。 % c5 G2 z+ S; l p- r# l- S+ l
(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。5 A4 f8 L1 `6 s2 l8 D6 r2 B% @
例如：2A12合金主要有两种共晶：
! ?6 I! X, `7 I& D" G+ cα(Al)+CuAl2:熔点548℃
* `0 v" I' j$ ?+ ?" K8 D# X4 xα(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃0 y- U; Q3 F' Q/ @! w. ^" W
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。) u5 L* [! F8 L' {, P
(4)防止措施：3 h! u0 v9 O8 i/ s7 h g$ T
1)严格控制热处理的温度和保温时间；
4 r0 m8 A) @6 G2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；
/ d2 Q3 h% N/ T' y# a: T0 ]3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；
4 D- R6 H/ \1 j4)操作时要看对合金和卡片。
8 v% ]& z) p+ [9 x) a! v(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。
/ K: B% p0 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。
4 X3 `: q$ [2 O$ m: D6 ~1 b2 N0 }' @* k5 O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。
4 ^% Z; X. }% W, b4 X; \0 y
0 W+ I) Y2 A0 i" J合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度
0 l) a; z5 B. `/ \$ x纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
3 \8 r8 `+ o6 H+ H( T+ H5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃
5 H7 i, c- ?5 v- G e0 P3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃0 @* p" W7 {8 D* F# N- Q# {
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃
. F% @) ], N! t9 \! J i% n) L: a( p2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃- m2 h1 [7 j6 D. ~- \. k
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
# I/ W/ T, i0 V1 ]4 x g2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃& S& O A9 _0 D9 |
7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃
4 H% `& l5 X! l& P. @" X& e0 x- U
' j, R; T9 n9 N( W3 ^3 d$ V[ 本帖最后由 bj2008 于 2007-12-15 17:54 编辑 ] |
|
发表于 2007-12-15 11:06:40
楼主